一、stat函数的核心作用
stat 函数的核心作用是获取一个文件或文件系统对象（如目录、符号链接、设备文件等）的元数据（也称为文件属性/状态信息），它不会读取文件的实际内容，仅提取描述文件本身属性的相关信息，是文件操作中查询文件属性的核心函数之一。
二、stat函数的工作机制
- 输入：函数接收两个关键参数，一是目标文件/对象的路径名（字符串形式），二是一个指向 struct stat 类型结构体的指针。
- 输出与存储：函数调用成功后，会将查询到的文件元数据自动填充到 struct stat 结构体中，用户通过访问该结构体的成员变量，即可获取所需的文件属性信息；调用失败时会返回错误码，并设置 errno 标识错误原因。
- 关键特性： stat 函数不会跟随符号链接（软链接）------如果传入的路径是一个软链接， stat 返回的是该软链接本身的元数据，而非软链接所指向的目标文件的属性。
三、 struct stat 结构体存储的核心文件信息
struct stat 是专门用于承载文件元数据的结构体，其核心成员（跨平台通用度较高）包括：
- 文件类型与访问权限： st_mode ，用于判断文件是普通文件、目录、软链接、设备文件等，同时记录文件的读/写/执行权限（所有者、所属组、其他用户）。
- 文件大小： st_size ，记录普通文件的字节数大小（对于目录等特殊文件，该值通常表示目录项的大小，无实际文件内容大小意义）。
- 硬链接数： st_nlink ，表示指向该文件inode的硬链接数量（Unix/Linux系统中，文件的本质是inode，硬链接是inode的别名）。
- 所有者与所属组ID： st_uid （文件所有者的用户ID）、 st_gid （文件所属组的组ID）。
- 时间戳（三个核心时间）：
- st_atime ：文件最后访问时间（如使用 cat 读取文件内容后，该时间会更新）；
- st_mtime ：文件内容最后修改时间（如使用 vim 编辑并保存文件后，该时间会更新）；
- st_ctime ：文件元数据最后修改时间（如修改文件权限、重命名文件后，该时间会更新，注意不是文件创建时间）。
- inode编号： st_ino ，Unix/Linux系统中文件的唯一标识（同一文件系统中inode号不重复）。
- 存储设备信息： st_dev （文件所在设备的设备ID）、 st_rdev （特殊设备文件对应的设备ID）。
四、stat函数的典型应用场景
- 判断文件是否存在：通过调用 stat 函数的返回值判断，若返回0则文件存在，若返回-1且 errno 为 ENOENT ，则文件不存在。
- 验证文件类型：通过解析 st_mode 成员，判断目标路径是普通文件、目录、软链接还是设备文件（如使用 S_ISREG() 判断普通文件、 S_ISDIR() 判断目录）。
- 获取文件大小与权限：直接读取 st_size （文件大小）、 st_mode （权限解析），用于后续文件操作的前置判断（如读取文件前确认文件大小、写入文件前确认是否有写入权限）。
- 文件同步与备份：通过获取 st_mtime （内容修改时间），判断文件是否被更新，从而决定是否需要执行备份操作。
- 清理过期文件：通过对比 st_atime （最后访问时间），筛选出长期未访问的文件进行清理。
五、相关函数（lstat、fstat）
与 stat 功能类似的还有两个核心函数，它们的区别主要在于适用场景和对软链接的处理：
- lstat函数：与 stat 的参数、返回值完全一致，唯一区别是lstat会跟随软链接------如果传入的路径是软链接，lstat返回的是软链接指向的目标文件的元数据，而非软链接本身。
- fstat函数：不接收文件路径，而是接收一个**已打开的文件描述符（file descriptor）**作为参数，用于获取已打开文件的元数据。fstat同样不跟随软链接，且由于操作的是已打开文件，无需再次解析路径，效率更高，适合在文件读写过程中查询文件属性。
总结
- stat 核心：获取文件/文件系统对象的元数据，不读取文件内容，不跟随软链接；
- 数据载体： struct stat 结构体，包含文件类型、大小、权限、时间戳等核心信息；
- 典型用途：判断文件存在性、验证文件类型、获取文件属性用于前置操作判断；
- 相关函数：lstat（跟随软链接）、fstat（操作已打开文件的文件描述符）。