在Linux系统编程中，经常需要对目录进行遍历操作，以获取目录中的所有文件和子目录。递归遍历目录是一种常见的方法，可以通过使用C语言来实现。本篇博客将详细介绍如何使用C语言实现递归遍历目录的过程，并提供相应的代码示例，同时解释相关函数的使用。

文章目录

[1. 相关函数介绍](#1. 相关函数介绍)
- [1.1 opendir()](#1.1 opendir())
- - [1.1.1 函数原型、参数和返回值](#1.1.1 函数原型、参数和返回值)
  - [1.1.2 函数示例](#1.1.2 函数示例)
  - [1.1.3 代码解释](#1.1.3 代码解释)
- [1.2 readdir()](#1.2 readdir())
- - [1.2.1 函数原型、参数、返回值和结构体定义](#1.2.1 函数原型、参数、返回值和结构体定义)
  - [1.2.2 函数示例](#1.2.2 函数示例)
  - [1.2.3 代码解释](#1.2.3 代码解释)
- [1.3 closedir()](#1.3 closedir())
- - [1.3.1 函数原型、参数和返回值](#1.3.1 函数原型、参数和返回值)
  - [1.3.2 函数示例](#1.3.2 函数示例)
  - [1.3.3 代码解释](#1.3.3 代码解释)
- [1.4 snprintf()](#1.4 snprintf())
- - [1.4.1 函数原型、参数和返回值](#1.4.1 函数原型、参数和返回值)
  - [1.4.2 函数示例](#1.4.2 函数示例)
  - [1.4.3 代码解释](#1.4.3 代码解释)
- [1.5 strcmp()](#1.5 strcmp())
- - [1.5.1 函数原型、参数和返回值](#1.5.1 函数原型、参数和返回值)
  - [1.5.2 函数示例](#1.5.2 函数示例)
  - [1.5.3 代码解释](#1.5.3 代码解释)
[2. 递归遍历目录实现](#2. 递归遍历目录实现)
- [2.1 示例代码：](#2.1 示例代码：)
- [2.2 代码解释](#2.2 代码解释)

1. 相关函数介绍

1.1 opendir()

1.1.1 函数原型、参数和返回值

opendir函数用于打开一个目录，并返回一个指向DIR类型的指针，该指针用于后续的目录操作。

原型：

c 复制代码

DIR *opendir(const char *path);

参数：

返回值：

返回值：如果成功打开目录，则返回一个指向DIR类型的指针；如果失败，则返回NULL。

1.1.2 函数示例

下面是一个使用opendir函数打开目录的示例：

c 复制代码

#include <stdio.h>
#include <dirent.h>

int main() {
    const char *path = "/path/to/directory";
    DIR *dir = opendir(path);
    
    if (dir == NULL) {
        perror("opendir");
        return -1;
    }
    
    // 目录操作...
    
    closedir(dir);
    
    return 0;
}

1.1.3 代码解释

在上述示例中，我们首先定义了要打开的目录路径path，然后使用opendir函数打开目录，并将返回的指针存储在dir变量中。接着，我们可以进行一些目录操作，比如使用readdir函数读取目录中的文件。最后，我们使用closedir函数关闭目录。

如果opendir函数执行失败，它会返回NULL，并将错误信息存储在全局变量errno中。我们可以使用perror函数打印出错误信息，以便调试和排查问题

需要注意的是，在使用完DIR类型的指针后，一定要记得使用closedir函数关闭目录，以释放相关的资源。

1.2 readdir()

1.2.1 函数原型、参数、返回值和结构体定义

readdir函数用于读取目录中的文件，并返回一个指向dirent结构体的指针。

原型：

c 复制代码

struct dirent *readdir(DIR *dir);

参数：

返回值：

返回值：如果成功读取到下一个文件，则返回指向dirent结构体的指针；如果到达目录末尾或发生错误，则返回NULL。

dirent结构体的定义如下：

c 复制代码

struct dirent {
    ino_t d_ino;               // 文件的inode号
    off_t d_off;               // 文件在目录中的偏移量
    unsigned short d_reclen;   // 文件名的长度
    unsigned char d_type;      // 文件的类型
    char d_name[256];          // 文件名
};

1.2.2 函数示例

下面是一个使用readdir函数读取目录中文件的示例：

c 复制代码

#include <stdio.h>
#include <dirent.h>

int main() {
    const char *path = "/path/to/directory";
    DIR *dir = opendir(path);
    
    if (dir == NULL) {
        perror("opendir");
        return -1;
    }
    
    struct dirent *entry;
    
    while ((entry = readdir(dir)) != NULL) {
        printf("%s\n", entry->d_name);
    }
    
    closedir(dir);
    
    return 0;
}

1.2.3 代码解释

在上述示例中，我们首先使用opendir函数打开目录，并将返回的指针存储在dir变量中。然后，我们使用一个循环来读取目录中的每个文件。readdir函数会返回一个指向dirent结构体的指针，我们可以通过访问d_name成员来获取文件名，并进行相应的操作。在示例中，我们简单地使用printf函数打印出文件名。最后，我们使用closedir函数关闭目录。

需要注意的是，当readdir函数返回NULL时，表示已经读取到了目录的末尾，或者发生了错误。因此，我们可以通过判断返回值是否为NULL来确定是否继续读取目录中的文件。

1.3 closedir()

1.3.1 函数原型、参数和返回值

closedir函数用于关闭之前通过opendir函数打开的目录，并释放相关资源。

原型：

c 复制代码

int closedir(DIR *dir);

参数：

返回值：

返回值：如果成功关闭目录，则返回0；如果发生错误，则返回-1。

1.3.2 函数示例

下面是一个使用closedir函数关闭目录的示例：

c 复制代码

#include <stdio.h>
#include <dirent.h>

int main() {
    const char *path = "/path/to/directory";
    DIR *dir = opendir(path);
    
    if (dir == NULL) {
        perror("opendir");
        return -1;
    }
    
    // 目录操作...
    
    if (closedir(dir) == -1) {
        perror("closedir");
        return -1;
    }
    
    return 0;
}

1.3.3 代码解释

在上述示例中，我们首先使用opendir函数打开目录，并将返回的指针存储在dir变量中。接着，我们可以进行一些目录操作。最后，我们使用closedir函数关闭目录，并检查返回值是否为-1，以判断是否发生了错误。

需要注意的是，closedir函数会释放与目录相关的资源，因此在使用完目录后，一定要记得调用closedir函数关闭目录。

1.4 snprintf()

1.4.1 函数原型、参数和返回值

snprintf函数是一个安全的字符串格式化函数，用于将格式化的数据输出到字符串中。

原型：

c 复制代码

int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...);

参数：

str：指向用于存储格式化结果的字符串的指针。
size：存储格式化结果的字符串的大小。
format：格式化字符串，指定输出的格式。

返回值：

返回值：成功时返回写入字符串的字符数（不包括终止符），失败时返回负值。

snprintf函数的工作方式与printf函数类似，但是它会将格式化的结果存储到指定的字符串中，而不是将其输出到标准输出。

1.4.2 函数示例

下面是一个使用snprintf函数的示例：

c 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    char buffer[100];
    int num = 42;
    const char *str = "Hello, world!";
    
    int len = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "Number: %d, String: %s", num, str);
    
    if (len >= sizeof(buffer)) {
        printf("Buffer is too small\n");
        return -1;
    }
    
    printf("Formatted string: %s\n", buffer);
    
    return 0;
}

1.4.3 代码解释

在上述示例中，我们首先定义了一个大小为100的字符数组buffer，用于存储格式化结果。然后，我们定义了一个整数变量num和一个字符串变量str，用于传递给格式化字符串。接着，我们使用snprintf函数将格式化的结果存储到buffer中，并将其输出到标准输出。最后，我们检查返回值len是否超过了buffer的大小，以判断是否缓冲区足够大以容纳格式化的结果。

需要注意的是，snprintf函数会根据指定的格式化字符串和参数进行格式化，并将结果存储到指定的字符串中。它会确保格式化的结果不会超出指定的大小，并在必要时自动截断字符串。因此，使用snprintf函数可以避免缓冲区溢出的问题。

1.5 strcmp()

1.5.1 函数原型、参数和返回值

strcmp函数用于比较两个字符串是否相等。

原型：

c 复制代码

int strcmp(const char *s1, const char *s2);

参数：

s1：要比较的第一个字符串。
s2：要比较的第二个字符串。

返回值：

返回值：如果两个字符串相等，则返回0；如果第一个字符串小于第二个字符串，则返回一个负数；如果第一个字符串大于第二个字符串，则返回一个正数。

strcmp函数会按照字典顺序逐个比较两个字符串中的字符，直到找到不相等的字符或者遇到字符串的结束符\0。如果两个字符串相等，则返回0；如果第一个字符串在字典顺序中排在第二个字符串之前，则返回一个负数；如果第一个字符串在字典顺序中排在第二个字符串之后，则返回一个正数。

1.5.2 函数示例

下面是一个使用strcmp函数比较两个字符串的示例：

c 复制代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    const char *s1 = "Hello";
    const char *s2 = "World";
    
    int result = strcmp(s1, s2);
    
    if (result == 0) {
        printf("The strings are equal\n");
    } else if (result < 0) {
        printf("The first string is less than the second string\n");
    } else {
        printf("The first string is greater than the second string\n");
    }
    
    return 0;
}

1.5.3 代码解释

在上述示例中，我们定义了两个字符串s1和s2，然后使用strcmp函数比较它们。根据返回值的不同，我们输出相应的结果。

需要注意的是，strcmp函数比较的是字符串的内容，而不是字符串的地址。因此，即使两个字符串的地址不同，只要它们的内容相同，strcmp函数会返回0。此外，strcmp函数是区分大小写的，如果要进行大小写不敏感的比较，可以使用strcasecmp函数。

2. 递归遍历目录实现

2.1 示例代码：

c 复制代码

#include <stdio.h>
#include <dirent.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>

void traverse_directory(const char *path) {
    DIR *dir;
    struct dirent *entry;
    struct stat file_stat;
    
    // 打开目录
    dir = opendir(path);
    if (dir == NULL) {
        perror("opendir");
        return;
    }
    
    // 读取目录中的每个文件
    while ((entry = readdir(dir)) != NULL) {
        // 构建文件的完整路径
        char file_path[1024];
        snprintf(file_path, sizeof(file_path), "%s/%s", path, entry->d_name);
        
        // 获取文件的信息
        if (lstat(file_path, &file_stat) < 0) {
            perror("lstat");
            continue;
        }
        
        // 判断文件类型
        if (S_ISDIR(file_stat.st_mode)) {
            // 如果是目录，则递归遍历
            if (strcmp(entry->d_name, ".") == 0 || strcmp(entry->d_name, "..") == 0) {
                continue;
            }
            traverse_directory(file_path);
        } else {
            // 如果是文件，则打印文件名
            printf("%s\n", file_path);
        }
    }
    
    // 关闭目录
    closedir(dir);
}

int main(int argc,char *argv[]) {
    
    traverse_directory(argv[]);
    
    return 0;
}

2.2 代码解释

上述代码中，我们定义了一个traverse_directory函数来递归遍历目录。该函数接受一个路径作为参数，首先打开目录，然后读取目录中的每个文件。对于每个文件，我们首先构建文件的完整路径，然后使用lstat函数获取文件的信息。如果文件是一个目录，则递归调用traverse_directory函数；如果文件是一个普通文件，则打印文件名。最后，我们关闭目录。

在main函数中，我们指定要遍历的目录路径，并调用traverse_directory函数进行遍历。

需要注意的是，上述代码中使用了dirent.h和sys/stat.h头文件来操作目录和文件，以及stdio.h和string.h头文件来进行字符串操作。此外，代码中还使用了lstat函数来获取文件的信息，而不是stat函数，这是因为lstat函数可以处理符号链接。

【Linux操作系统】Linux系统编程实现递归遍历目录，详细讲解opendir、readdir、closedir、snprintf、strcmp等函数的使用

文章目录

1. 相关函数介绍

1.1 opendir()

1.1.1 函数原型、参数和返回值

1.1.2 函数示例

1.1.3 代码解释

1.2 readdir()

1.2.1 函数原型、参数、返回值和结构体定义

1.2.2 函数示例

1.2.3 代码解释

1.3 closedir()

1.3.1 函数原型、参数和返回值

1.3.2 函数示例

1.3.3 代码解释

1.4 snprintf()

1.4.1 函数原型、参数和返回值

1.4.2 函数示例

1.4.3 代码解释

1.5 strcmp()

1.5.1 函数原型、参数和返回值

1.5.2 函数示例

1.5.3 代码解释

2. 递归遍历目录实现

2.1 示例代码：

2.2 代码解释