Linux和Windows的遍历目录下所有文件的方法对比

史蒂夫和斯凯

　　首先两者读取所有文件的方法都是采用迭代的方式，首先用函数A的返回值判断目录下是否有文件，然后返回值合法则在循环中用函数B直到函数B的返回值不合法为止。最后用函数C释放资源。
　　1、打开目录



#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
DIR *opendir(const char *name);
　　先看Linux的，返回的是DIR*，因此出错时返回NULL(0)。而这里不用关心DIR结构具体定义，只需要知道是对它进行操作（注意：DIR不是保存文件信息的结构）
　　而Windows的方法很多，包括MFC的CFileFind类、WINAPI的WIN32_FIND_DATA和C运行库的_finddata_t，这里选取最后一种



intptr_t _findfirst(  
const char *filespec,  
struct _finddata_t *fileinfo   
);  

　　返回类型是intptr_t，这是用来表示两个指针（地址）之间距离的类型（比如对指针类型p1,p2，用intptr_t来接收p1-p2的返回值），比如指针在32位系统上是4个字节，而在64位系统上是8个字节，通过#ifdef宏来实现跨平台的类型。
　　这里返回值其实是一个标识当前目录下所有文件的HANDLE而不是实际指针类型，所以出错时返回-1而不是0(NULL)。
　　再看输入参数，第1个参数是filespec（而不是filename），很容易用错，因为它不是像Linux的opendir一样简单地接收目录名，而是接收一个特定格式。比如C:\*.*就代表搜索C盘下所有类型文件，而C:\*.txt则代表搜索C盘下所有txt文件。第2个参数是struct _finddata_t是实际存储文件信息的结构。
　　2、遍历文件
　　每个文件都有一个具体的结构来描述它的属性，这里只以文件名作为示例，其他属性不具体探，具体定义可以查找文档。



#include <dirent.h>
struct dirent *readdir(DIR *dirp);

　　Linux下的方法依然很简单，通过第一步得到的DIR*作为输入参数，方法成功则返回指向当前文件的dirent*，struct dirent即保存文件信息的结构



           struct dirent {
ino_t          d_ino;       /* Inode number */
off_t          d_off;       /* Not an offset; see below */
unsigned short d_reclen;    /* Length of this record */
unsigned char  d_type;      /* Type of file; not supported
by all filesystem types */
char           d_name[256]; /* Null-terminated filename */
};

　　如果读取失败则返回空指针NULL(0)
　　再看Windows下的方法



int _findnext(  
intptr_t handle,  
struct _finddata_t *fileinfo   
);  

　　这里返回值是int，依旧是出错时返回-1。（C没有异常处理机制，而是采用朴素的错误码机制，于是诞生了让初学者感到很困惑的问题：返回0到底是代表正确还是不正确呢？对错误码而言，0往往代表正确，而对指针而言0则代表失败，也就是空指针NULL）
　　第1个输入参数也是第1个函数的返回值，第2个输入参数也是描述文件的结构体的指针。struct _finddata_t即保存文件信息的结构，它也是个跨（Windows）平台的定义，以32位系统为例



struct _finddata32_t
{
unsigned    attrib;
__time32_t  time_create;    // -1 for FAT file systems
__time32_t  time_access;    // -1 for FAT file systems
__time32_t  time_write;
_fsize_t    size;
char        name[260];
};
　　3、关闭目录



#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
int closedir(DIR *dirp);

　　Linux下的，输入参数是第1个函数的返回值，而这里返回值不再是指针，而是错误码，因此返回值为0时代表关闭directory stream成功，为-1代表失败



int _findclose(   
intptr_t handle   
);  

　　Windows下的也一样，输入参数是第1个函数的返回值，返回0代表关闭handle成功，为-1代表失败。
　　最后分别给出Linux和Windows上遍历目录下所有文件的示例代码（为了简化忽略错误处理）



#include <stdio.h>
#include <dirent.h>
int main(int argc, char** argv)
{
struct dirent *direntp;
DIR *dirp = opendir("/");
if (dirp != NULL) {
while ((direntp = readdir(dirp)) != NULL)
printf("%s\n", direntp->d_name);
}
closedir(dirp);
return 0;
}


// Windows(C++)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <io.h>  // windows的CRT库
#include <string>
int main()
{
_finddata_t fd;
intptr_t handle;
std::string dir_name = "C:\\";
if ((handle = _findfirst((dir_name + "*.*").c_str(), &fd)) != -1) {
while (_findnext(handle, &fd) != -1)
printf("%s\n", fd.name);
}
_findclose(handle);
return 0;
}

　　由于Windows下还要对dir_name附上一段字符串所以直接用std::string了，用char数组然后strcpy太麻烦。
　　对比可以发现，Windows是把文件结构的指针作为输入参数，而Linux则是作为返回参数，Linux下的这种做法更为自然，而且即使用的是C风格，代码也非常简单易懂。
　　-----------------------------------------------------------下面是之前的错误看法--------------------------------------------------------------
　　但是要注意，Linux这种做法实际上是动态申请了空间，需要手动free(direntp)来释放内存，虽然APUE上面的示例代码并没有这一步。
　　-----------------------------------------------------------上面是之前的错误看法--------------------------------------------------------------
　　readdir是不可重入的函数，按照man的说明，readdir()的返回值会被接下来的调用给重写
　　The data returned by readdir() may be overwritten by subsequent calls
       to readdir() for the same directory stream.
　　也就是说readdir的实现其实是类似这种



struct dirent *readdir(DIR *dp)
{
static struct dirent dir;
// ...
return &dir;      
}

　　而不是使用动态申请内存然后再返回。修改上面列出的Linux遍历目录的示例代码，在while ((dirent p = readdir(dirp)) != NULL)的循环体内printf后面加一句delete dirp或者free(dirp)都会报错，而且是特别严重的Aborted (core dumped)。
　　看来当初自作聪明以为APUE上没顾及到内存的释放的我还是太嫩了，继续啃APUE~