万物皆文件
UNIX 的一个基础设计就是"万物皆文件"(everything is a file)。我们不必知道一个文件到底映射成什么,操作系统的设备驱动抽象成文件。操作系统为设备提供了文件格式的接口。
Go语言中的reader和writer接口也类似。我们只需简单的读写字节,不必知道reader的数据来自哪里,也不必知道writer将数据发送到哪里。
你可以在/dev下查看可用的设备,有些可能需要较高的权限才能访问。
文件操作
基本操作
创建空文件
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package main
import (
"log"
"os"
)
var (
newFile *os.File
err error
)
func main() {
newFile, err = os.Create("test.txt")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
log.Println(newFile)
newFile.Close()
}
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检查文件是否存在
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package main
import (
"log"
"os"
)
var (
fileInfo *os.FileInfo
err error
)
func main() {
// 文件不存在则返回error
fileInfo, err := os.Stat("test.txt")
if err != nil {
if os.IsNotExist(err) {
log.Fatal("File does not exist.")
}
}
log.Println("File does exist. File information:")
log.Println(fileInfo)
}
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Truncate文件
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package main
import (
"log"
"os"
)
func main() {
// 裁剪一个文件到100个字节。
// 如果文件本来就少于100个字节,则文件中原始内容得以保留,剩余的字节以null字节填充。
// 如果文件本来超过100个字节,则超过的字节会被抛弃。
// 这样我们总是得到精确的100个字节的文件。
// 传入0则会清空文件。
err := os.Truncate("test.txt", 100)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
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得到文件信息
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package main
import (
"fmt"
"log"
"os"
)
var (
fileInfo os.FileInfo
err error
)
func main() {
// 如果文件不存在,则返回错误
fileInfo, err = os.Stat("test.txt")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Println("File name:", fileInfo.Name()) //名字
fmt.Println("Size in bytes:", fileInfo.Size()) //大小
fmt.Println("Permissions:", fileInfo.Mode()) //文件权限
fmt.Println("Last modified:", fileInfo.ModTime()) //文件修改时间
fmt.Printf("System interface type: %T\n", fileInfo.Sys())
fmt.Printf("System info: %+v\n\n", fileInfo.Sys())
}
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重点看到Sys()这个方法,通过它我们可以获得*syscall.Stat_t,也就是stat和lstat使用并填入文件元信息的struct stat 。
os.FileInfo里的信息并不完整,所以我们偶尔需要使用syscall.Stat_t来获取自己想要的信息,比如文件的创建时间,文件最后写入时间,文件最后访问时间
因为Stat_t里的时间都是syscall.Timespec类型,所以我们为了输出内容的直观展示,需要一点helper function:
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func timespecToTime(ts syscall.Timespec) time.Time {
return time.Unix(int64(ts.Sec), int64(ts.Nsec))
}
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然后接下来就是获取修改/创建时间的代码(Linux):
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func main() {
finfo, _ := os.Stat(filename)
// Sys()返回的是interface{},所以需要类型断言,不同平台需要的类型不一样,linux上为*syscall.Stat_t
stat_t := finfo.Sys().(*syscall.Stat_t)
fmt.Println(stat_t)
// atime,ctime,mtime分别是访问时间,创建时间和修改时间,具体参见man 2 stat
fmt.Println(timespecToTime(stat_t.Atim))
fmt.Println(timespecToTime(stat_t.Ctim))
fmt.Println(timespecToTime(stat_t.Mtim))
}
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这是输出效果:

Windows版如下:
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fileInfo, _ := os.Stat("test.log")
fileSys := fileInfo.Sys().(*syscall.Win32FileAttributeData)
nanoseconds := fileSys.CreationTime.Nanoseconds() // 返回的是纳秒
createTime := nanoseconds/1e9 //秒
nanoseconds := fileSys.LastWriteTime.Nanoseconds() // 返回的是纳秒
lastWriteTime := nanoseconds/1e9 //秒
fileSys := fileInfo.Sys().(*syscall.Win32FileAttributeData)
nanoseconds := fileSys.LastAccessTime.Nanoseconds() // 返回的是纳秒
lastAccessTime:= nanoseconds/1e9 //秒
fmt.Println(lastAccessTime)
fmt.Println(lastWriteTime)
fmt.Println(createTime)
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重命名和移动
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package main
import (
"log"
"os"
)
func main() {
originalPath := "./test.txt"
newPath := "test_new.txt"
err := os.Rename(originalPath, newPath)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
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注意:Rename只能在相同分区内移动.如果想跨分区移动文件,需要exec.Command调用linux的mv命令
删除文件
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package main
import (
"log"
"os"
)
func main() {
err := os.Remove("test.txt")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
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打开和关闭文件
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package main
import (
"log"
"os"
)
func main() {
// 简单地以只读的方式打开。下面的例子会介绍读写的例子。
file, err := os.Open("test.txt")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
file.Close()
// OpenFile提供更多的选项。
// 最后一个参数是权限模式permission mode
// 第二个是打开时的属性
file, err = os.OpenFile("test.txt", os.O_APPEND, 0666)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
file.Close()
// 下面的属性可以单独使用,也可以组合使用。
// 组合使用时可以使用 OR 操作设置 OpenFile的第二个参数,例如:
// os.O_CREATE|os.O_APPEND
// 或者 os.O_CREATE|os.O_TRUNC|os.O_WRONLY
// os.O_RDONLY // 只读
// os.O_WRONLY // 只写
// os.O_RDWR // 读写
// os.O_APPEND // 往文件中添建(Append)
// os.O_CREATE // 如果文件不存在则先创建
// os.O_TRUNC // 文件打开时裁剪文件
// os.O_EXCL // 和O_CREATE一起使用,文件不能存在
// os.O_SYNC // 以同步I/O的方式打开
}
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检查读写权限
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package main
import (
"log"
"os"
)
func main() {
// 这个例子测试写权限,如果没有写权限则返回error。
// 注意文件不存在也会返回error,需要检查error的信息来获取到底是哪个错误导致。
file, err := os.OpenFile("test.txt", os.O_WRONLY, 0666)
if err != nil {
if os.IsPermission(err) {
log.Println("Error: Write permission denied.")
}
}
file.Close()
// 测试读权限
file, err = os.OpenFile("test.txt", os.O_RDONLY, 0666)
if err != nil {
if os.IsPermission(err) {
log.Println("Error: Read permission denied.")
}
}
file.Close()
}
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改变权限、拥有者、时间戳
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package main
import (
"log"
"os"
"time"
)
func main() {
// 使用Linux风格改变文件权限
err := os.Chmod("test.txt", 0777)
if err != nil {
log.Println(err)
}
// 改变文件所有者
err = os.Chown("test.txt", os.Getuid(), os.Getgid())
if err != nil {
log.Println(err)
}
// 改变时间戳
twoDaysFromNow := time.Now().Add(48 * time.Hour)
lastAccessTime := twoDaysFromNow
lastModifyTime := twoDaysFromNow
err = os.Chtimes("test.txt", lastAccessTime, lastModifyTime)
if err != nil {
log.Println(err)
}
}
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硬链接和软链接
一个普通的文件是一个指向硬盘的inode的地方。
硬链接创建一个新的指针指向同一个地方。只有所有的链接被删除后文件才会被删除。硬链接只在相同的文件系统中才工作。你可以认为一个硬链接是一个正常的链接。
symbolic link,又叫软连接,和硬链接有点不一样,它不直接指向硬盘中的相同的地方,而是通过名字引用其它文件。他们可以指向不同的文件系统中的不同文件。并不是所有的操作系统都支持软链接。
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package main
import (
"os"
"log"
"fmt"
)
func main() {
// 创建一个硬链接。
// 创建后同一个文件内容会有两个文件名,改变一个文件的内容会影响另一个。
// 删除和重命名不会影响另一个。
err := os.Link("original.txt", "original_also.txt")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Println("creating sym")
// Create a symlink
err = os.Symlink("original.txt", "original_sym.txt")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
// Lstat返回一个文件的信息,但是当文件是一个软链接时,它返回软链接的信息,而不是引用的文件的信息。
// Symlink在Windows中不工作。
fileInfo, err := os.Lstat("original_sym.txt")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Link info: %+v", fileInfo)
//改变软链接的拥有者不会影响原始文件。
err = os.Lchown("original_sym.txt", os.Getuid(), os.Getgid())
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
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读写
复制文件
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package main
import (
"os"
"log"
"io"
)
func main() {
// 打开原始文件
originalFile, err := os.Open("test.txt")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer originalFile.Close()
// 创建新的文件作为目标文件
newFile, err := os.Create("test_copy.txt")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer newFile.Close()
// 从源中复制字节到目标文件
bytesWritten, err := io.Copy(newFile, originalFile)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
log.Printf("Copied %d bytes.", bytesWritten)
// 将文件内容flush到硬盘中
err = newFile.Sync()
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
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跳转到文件指定位置(Seek)
Seek设置下一次读/写的位置。offset为相对偏移量,而whence决定相对位置:0为相对文件开头,1为相对当前位置,2为相对文件结尾。它返回新的偏移量(相对开头)和可能的错误。
将seek与read,write结合使用可以读写文件的特定位置
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package main
import (
"os"
"fmt"
"log"
)
func main() {
file, _ := os.Open("test.txt")
defer file.Close()
// 偏离位置,可以是正数也可以是负数
var offset int64 = 5
// 用来计算offset的初始位置
// 0 = 文件开始位置
// 1 = 当前位置
// 2 = 文件结尾处
var whence int = 0
newPosition, err := file.Seek(offset, whence)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Println("Just moved to 5:", newPosition)
// 从当前位置回退两个字节
newPosition, err = file.Seek(-2, 1)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Println("Just moved back two:", newPosition)
// 使用下面的技巧得到当前的位置
currentPosition, err := file.Seek(0, 1)
fmt.Println("Current position:", currentPosition)
// 转到文件开始处
newPosition, err = file.Seek(0, 0)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Println("Position after seeking 0,0:", newPosition)
}
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写文件
可以使用os包写入一个打开的文件。
因为Go可执行包是静态链接的可执行文件,你import的每一个包都会增加你的可执行文件的大小。其它的包如io、`ioutil`、`bufio`提供了一些方法,但是它们不是必须的。
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package main
import (
"os"
"log"
)
func main() {
// 可写方式打开文件
file, err := os.OpenFile(
"test.txt",
os.O_WRONLY|os.O_TRUNC|os.O_CREATE,
0666,
)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer file.Close()
// 写字节到文件中
byteSlice := []byte("Bytes!\n")
bytesWritten, err := file.Write(byteSlice)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
log.Printf("Wrote %d bytes.\n", bytesWritten)
}
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指定位置写文件
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func (f *File) WriteAt(b []byte, off int64) (n int, err error)
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WriteAt在指定的位置(相对于文件开始位置)写入len(b)字节数据。它返回写入的字节数和可能遇到的任何错误。如果返回值n!=len(b),本方法会返回一个非nil的错误。
快写文件
ioutil包有一个非常有用的方法WriteFile()可以处理创建/打开文件、写字节slice和关闭文件一系列的操作。如果你需要简洁快速地写字节slice到文件中,你可以使用它。
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package main
import (
"io/ioutil"
"log"
)
func main() {
err := ioutil.WriteFile("test.txt", []byte("Hi\n"), 0666)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
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使用缓存写
bufio包提供了带缓存功能的writer,所以你可以在写字节到硬盘前使用内存缓存。当你处理很多的数据很有用,因为它可以节省操作硬盘I/O的时间。在其它一些情况下它也很有用,比如你每次写一个字节,把它们攒在内存缓存中,然后一次写入到硬盘中,减少硬盘的磨损以及提升性能。
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package main
import (
"log"
"os"
"bufio"
)
func main() {
// 打开文件,只写
file, err := os.OpenFile("test.txt", os.O_WRONLY, 0666)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer file.Close()
// 为这个文件创建buffered writer
bufferedWriter := bufio.NewWriter(file)
// 写字节到buffer
bytesWritten, err := bufferedWriter.Write(
[]byte{65, 66, 67},
)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
log.Printf("Bytes written: %d\n", bytesWritten)
// 写字符串到buffer
// 也可以使用 WriteRune() 和 WriteByte()
bytesWritten, err = bufferedWriter.WriteString(
"Buffered string\n",
)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
log.Printf("Bytes written: %d\n", bytesWritten)
// 检查缓存中的字节数
unflushedBufferSize := bufferedWriter.Buffered()
log.Printf("Bytes buffered: %d\n", unflushedBufferSize)
// 还有多少字节可用(未使用的缓存大小)
bytesAvailable := bufferedWriter.Available()
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
log.Printf("Available buffer: %d\n", bytesAvailable)
// 写内存buffer到硬盘
bufferedWriter.Flush()
// 丢弃还没有flush的缓存的内容,清除错误并把它的输出传给参数中的writer
// 当你想将缓存传给另外一个writer时有用
bufferedWriter.Reset(bufferedWriter)
bytesAvailable = bufferedWriter.Available()
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
log.Printf("Available buffer: %d\n", bytesAvailable)
// 重新设置缓存的大小。
// 第一个参数是缓存应该输出到哪里,这个例子中我们使用相同的writer。
// 如果我们设置的新的大小小于第一个参数writer的缓存大小, 比如10,我们不会得到一个10字节大小的缓存,
// 而是writer的原始大小的缓存,默认是4096。
// 它的功能主要还是为了扩容。
bufferedWriter = bufio.NewWriterSize(
bufferedWriter,
8000,
)
// resize后检查缓存的大小
bytesAvailable = bufferedWriter.Available()
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
log.Printf("Available buffer: %d\n", bytesAvailable)
}
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读取最多N个字节
os.File提供了文件操作的基本功能, 而io、ioutil、bufio提供了额外的辅助函数。
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package main
import (
"os"
"log"
)
func main() {
// 打开文件,只读
file, err := os.Open("test.txt")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer file.Close()
// 从文件中读取len(b)字节的文件。
// 返回0字节意味着读取到文件尾了
// 读取到文件会返回io.EOF的error
byteSlice := make([]byte, 16)
bytesRead, err := file.Read(byteSlice)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
log.Printf("Number of bytes read: %d\n", bytesRead)
log.Printf("Data read: %s\n", byteSlice)
}
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读取正好N个字节
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package main
import (
"os"
"log"
"io"
)
func main() {
// Open file for reading
file, err := os.Open("test.txt")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
// file.Read()可以读取一个小文件到大的byte slice中,
// 但是io.ReadFull()在文件的字节数小于byte slice字节数的时候会返回错误
byteSlice := make([]byte, 2)
numBytesRead, err := io.ReadFull(file, byteSlice)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
log.Printf("Number of bytes read: %d\n", numBytesRead)
log.Printf("Data read: %s\n", byteSlice)
}
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读取至少N个字节
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package main
import (
"os"
"log"
"io"
)
func main() {
// 打开文件,只读
file, err := os.Open("test.txt")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
byteSlice := make([]byte, 512)
minBytes := 8
// io.ReadAtLeast()在不能得到最小的字节的时候会返回错误,但会把已读的文件保留
numBytesRead, err := io.ReadAtLeast(file, byteSlice, minBytes)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
log.Printf("Number of bytes read: %d\n", numBytesRead)
log.Printf("Data read: %s\n", byteSlice)
}
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读取全部字节
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package main
import (
"os"
"log"
"fmt"
"io/ioutil"
)
func main() {
file, err := os.Open("test.txt")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
// os.File.Read(), io.ReadFull() 和
// io.ReadAtLeast() 在读取之前都需要一个固定大小的byte slice。
// 但ioutil.ReadAll()会读取reader(这个例子中是file)的每一个字节,然后把字节slice返回。
data, err := ioutil.ReadAll(file)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Data as hex: %x\n", data)
fmt.Printf("Data as string: %s\n", data)
fmt.Println("Number of bytes read:", len(data))
}
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快读到内存
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package main
import (
"log"
"io/ioutil"
)
func main() {
// 读取文件到byte slice中
data, err := ioutil.ReadFile("test.txt")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
log.Printf("Data read: %s\n", data)
}
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使用缓存读
有缓存写也有缓存读。
缓存reader会把一些内容缓存在内存中。它会提供比os.File和io.Reader更多的函数,缺省的缓存大小是4096,最小缓存是16。
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package main
import (
"os"
"log"
"bufio"
"fmt"
)
func main() {
// 打开文件,创建buffered reader
file, err := os.Open("test.txt")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
bufferedReader := bufio.NewReader(file)
// 得到字节,当前指针不变
byteSlice := make([]byte, 5)
byteSlice, err = bufferedReader.Peek(5)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Peeked at 5 bytes: %s\n", byteSlice)
// 读取,指针同时移动
numBytesRead, err := bufferedReader.Read(byteSlice)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Read %d bytes: %s\n", numBytesRead, byteSlice)
// 读取一个字节, 如果读取不成功会返回Error
myByte, err := bufferedReader.ReadByte()
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Read 1 byte: %c\n", myByte)
// 读取到分隔符,包含分隔符,返回byte slice
dataBytes, err := bufferedReader.ReadBytes('\n')
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Read bytes: %s\n", dataBytes)
// 读取到分隔符,包含分隔符,返回字符串
dataString, err := bufferedReader.ReadString('\n')
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Read string: %s\n", dataString)
//这个例子读取了很多行,所以test.txt应该包含多行文本才不至于出错
}
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指定位置读文件
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func (f *File) ReadAt(b []byte, off int64) (n int, err error)
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ReadAt从指定的位置(相对于文件开始位置)读取len(b)字节数据并写入b。它返回读取的字节数和可能遇到的任何错误。当n<\len(b)时,本方法总是会返回错误;如果是因为到达文件结尾,返回值err会是io.EOF。
使用 scanner 读文件
Scanner是bufio包下的类型,在处理文件中以分隔符分隔的文本时很有用。
通常我们使用换行符作为分隔符将文件内容分成多行。在CSV文件中,逗号一般作为分隔符。
os.File文件可以被包装成bufio.Scanner,它就像一个缓存reader。
我们会调用Scan()方法去读取下一个分隔符,使用Text()或者Bytes()获取读取的数据。
分隔符可以不是一个简单的字节或者字符,有一个特殊的方法可以实现分隔符的功能,以及将指针移动多少,返回什么数据。
如果没有定制的SplitFunc提供,缺省的ScanLines会使用newline字符作为分隔符,其它的分隔函数还包括ScanRunes和ScanWords,皆在bufio包中。
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// To define your own split function, match this fingerprint
type SplitFunc func(data []byte, atEOF bool) (advance int, token []byte, err error)
// Returning (0, nil, nil) will tell the scanner
// to scan again, but with a bigger buffer because
// it wasn't enough data to reach the delimiter
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下面的例子中,为一个文件创建了bufio.Scanner,并按照单词逐个读取:
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package main
import (
"os"
"log"
"fmt"
"bufio"
)
func main() {
file, err := os.Open("test.txt")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
scanner := bufio.NewScanner(file)
// 缺省的分隔函数是bufio.ScanLines,我们这里使用ScanWords。
// 也可以定制一个SplitFunc类型的分隔函数
scanner.Split(bufio.ScanWords)
// scan下一个token.
success := scanner.Scan()
if success == false {
// 出现错误或者EOF是返回Error
err = scanner.Err()
if err == nil {
log.Println("Scan completed and reached EOF")
} else {
log.Fatal(err)
}
}
// 得到数据,Bytes() 或者 Text()
fmt.Println("First word found:", scanner.Text())
// 再次调用scanner.Scan()发现下一个token
}
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目录操作
文件是否是目录
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fileInfo, _ := os.Stat("test.log")
//是否是目录
isDir := fileInfo.IsDir()
fmt.Println(isDir)
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创建目录
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os.Mkdir("test_go", 0777)
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创建多级目录
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func MkdirAll(path string, perm FileMode) error
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获取目录中所有文件
使用包:
io/ioutil
使用方法:
ioutil.ReadDir
读取目录 dirmane 中的所有目录和文件(不包括子目录)
返回读取到的文件的信息列表和读取过程中遇到的任何错误
返回的文件列表是经过排序的
FileInfo
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type FileInfo interface {
Name() string // base name of the file
Size() int64 // length in bytes for regular files; system-dependent for others
Mode() FileMode // file mode bits
ModTime() time.Time // modification time
IsDir() bool // abbreviation for Mode().IsDir()
Sys() interface{} // underlying data source (can return nil)
}
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代码:
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package main
import (
"fmt"
"io/ioutil"
)
func main() {
myfolder := `d:\go_workspace\`
files, _ := ioutil.ReadDir(myfolder)
for _, file := range files {
if file.IsDir() {
continue
} else {
fmt.Println(file.Name())
}
}
}
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获取目录以及子目录中所有文件
在上面代码的基础上,使用递归,遍历所有的目录和子目录。
代码:
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package main
import (
"fmt"
"io/ioutil"
)
func main() {
myfolder := `d:\go_workspace\`
listFile(myfolder)
}
func listFile(myfolder string) {
files, _ := ioutil.ReadDir(myfolder)
for _, file := range files {
if file.IsDir() {
listFile(myfolder + "/" + file.Name())
} else {
fmt.Println(myfolder + "/" + file.Name())
}
}
}
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显示所有目录、子目录、文件、子文件
使用包:
path/filepath
os
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package main
import (
"fmt"
"os"
"path/filepath"
)
func visit(path string, f os.FileInfo, err error) error {
fmt.Printf("Visited: %s\n", path)
return nil
}
func main() {
root := `d:\go_workspace\`
err := filepath.Walk(root, visit)
fmt.Printf("filepath.Walk() returned %v\n", err)
}
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获取目录中所有文件以及文件的大小
使用包:
path/filepath
os
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package main
import (
"fmt"
"os"
"path/filepath"
)
func main() {
dirname := "." + string(filepath.Separator)
d, err := os.Open(dirname)
if err != nil {
fmt.Println(err)
os.Exit(1)
}
defer d.Close()
fi, err := d.Readdir(-1)
if err != nil {
fmt.Println(err)
os.Exit(1)
}
for _, fi := range fi {
if fi.Mode().IsRegular() {
fmt.Println(fi.Name(), fi.Size(), "bytes")
}
}
}
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参考:
https://blog.csdn.net/wangshubo1989/article/details/77933654
https://www.jb51.net/article/144897.htm