LinuxUNIX编程：使用C语言实现ls命令

概述刚好把 Linux/UNIX 编程中的文件和IO部分学完了，就想编写个 ls 命令练习一下，本以为很简单，调用个 stat 就完事了，没想到前前后后弄了七八个小时，90%的时间都用在格式化（像 ls

刚好把 linux/UNIX 编程中的文件和IO部分学完了，就想编写个 ls 命令练习一下，本以为很简单，调用个 stat 就完事了，没想到前前后后弄了七八个小时，90%的时间都用在格式化（像 ls -l 中的对齐）输出了，反反复复改了好几遍。

一共实现了常用的四个选项：-a -h -l -d。可以从命令行参数中同时接受多个目录和文件，然后分开输出。

演示：

-a 命令：

-l 和 -h 命令：

 

-d 命令：

参数同时接受多个文件和目录名：

 

思路：

先使用 getopt 解析选项

然后判断参数有没有目录或文件（通过 operand 标志变量），没有的话仅输出进程当前目录

有的话将参数中的文件和目录分开（files 和 dirs数组），然后输出信息

因为要格式化输出，所以得将目录中所有项目读取完成后并转换成字符串形式（get_stat_str）才能获得长度最长的某个信息（如，文件名，尺寸），而目录中的文件数目又事先不可知，所以用链表结构（stat_str）将所有目录中所有文件的信息存储下来。

 

 代码：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <dirent.h>#include <time.h>#include <unistd.h>#include <sys/stat.h>#include <errno.h>#include <string.h>
#include <limits.h>#include <pwd.h>#include <grp.h>#define err_exit(func) {perror(func); exit(EXIT_FAILURE);} //打印出错函数，并结束程序#define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))typedef struct stat_str{ //字符串形式的stat信息    char fname[name_MAX]; //大概长度，不严谨    char user[20];    char group[20];    char size[16];    char time[13];    char mode[11];    char nlink[5];    struct stat_str *next; //链表结构，因为需要预先获得目录里的所有项（为了控制格式化），但数目不确定，所以用链表保存} st_str;int nlink_maxlen = 0,user_maxlen = 0,group_maxlen = 0,size_maxlen = 0; //字符串形式的最大长度，为了格式化构造字符串int ARG_L = 0,ARG_A = 0,ARG_H = 0,ARG_D = 0; //参数是否定义//解析选项voID analyse_opt(int argc,char* argv[]);//将文件大小（字节数）转换成易读(human readable)的形式voID human_readable(off_t bytes,char *szbuf);//构造文件的详细信息voID build_line(const st_str *stat_strbuf,char* fmtstrbuf);//打印目录信息voID print_dir_info(const char *dir);//获得文件信息的str形式voID get_stat_str(const struct stat* stbuf,const char* fname,st_str *strbuf);int main(int argc,char* argv[]) {    struct stat stbuf;    st_str st_strbuf;    int no_operand = 1; //是否没有 *** 作数    analyse_opt(argc,argv); //解析选项    //分别获得目录和其他文件，为了格式化输出    char *files[argc-1],*dirs[argc-1];     int nf = 0,nd = 0;     for(int i = 1; i < argc; i++){        if(argv[i][0] == '-') //跳过选项            continue;        else            no_operand = 0;        if(-1 == lstat(argv[i],&stbuf))            err_exit("lstat");        if(S_ISDIR(stbuf.st_mode))            dirs[nd++] = argv[i];        else            files[nf++] = argv[i];      }        if(no_operand){         //命令行没有输入路径        print_dir_info(".");    } else {        //先列出文件的信息        for(int i = 0; i < nf; i++){            char fmtstrbuf[256];            if(-1 == lstat(files[i],&stbuf))                err_exit("lstat");            get_stat_str(&stbuf,files[i],&st_strbuf);            if(ARG_L){                build_line(&st_strbuf,fmtstrbuf);                puts(fmtstrbuf);            } else {                puts(files[i]);            }                    }        //再列出目录的信息        for(int i = 0; i < nd; i++){            if(nf > 0)                printf("\n%s:\n",dirs[i]);            print_dir_info(dirs[i]);        }    }    return 0;}voID analyse_opt(int argc,char* argv[]){    int opt;    while((opt = getopt(argc,argv,"lahd")) != -1){        switch (opt) {        case 'l':            ARG_L = 1;            break;        case 'a':            ARG_A = 1;            break;        case 'h':            ARG_H = 1;            break;        case 'd':            ARG_D = 1;            break;        }    }}voID human_readable(off_t nbytes,char *szbuf){    if(nbytes < 1024)        sprintf(szbuf,"%ld\0",nbytes);    else if(nbytes < 1024 * 1024)        sprintf(szbuf,"%.1lfK\0",(double)nbytes / 1024);    else if(nbytes < 1024 * 1024 * 1024)        sprintf(szbuf,"%.1lfM\0",(double)nbytes / 1024 / 1024);    else        sprintf(szbuf,"%.1lfG\0",(double)nbytes / 1024 / 1024 / 1024);}voID get_stat_str(const struct stat* stbuf,st_str *strbuf){    //mode    sprintf(strbuf->mode,"%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c",S_ISREG(stbuf->st_mode) ? '-' : (            S_ISDIR(stbuf->st_mode) ? 'd' : (                S_ISBLK(stbuf->st_mode) ? 'b' : (                    S_ISCHR(stbuf->st_mode) ? 'c' : 'l'                )            )        ),(S_IRUSR & stbuf->st_mode ) ? 'r' : '-',(S_IWUSR & stbuf->st_mode ) ? 'w' : '-',(S_IXUSR & stbuf->st_mode ) ? 'x' : '-',(S_IRGRP & stbuf->st_mode ) ? 'r' : '-',(S_IWGRP & stbuf->st_mode ) ? 'w' : '-',(S_IXGRP & stbuf->st_mode ) ? 'x' : '-',(S_IROTH & stbuf->st_mode ) ? 'r' : '-',(S_IWOTH & stbuf->st_mode ) ? 'w' : '-',(S_IXOTH & stbuf->st_mode ) ? 'x' : '-'            );    //nlink    sprintf(strbuf->nlink,stbuf->st_nlink);    nlink_maxlen = max(nlink_maxlen,strlen(strbuf->nlink));    //user,group    sprintf(strbuf->user,"%s\0",getpwuID(stbuf->st_uID)->pw_name);    sprintf(strbuf->group,getgrgID(stbuf->st_gID)->gr_name);    user_maxlen = max(user_maxlen,strlen(strbuf->user));    group_maxlen = max(group_maxlen,strlen(strbuf->group));    //size    if(ARG_H){        char szbuf[16];        human_readable(stbuf->st_size,szbuf);        sprintf(strbuf->size,szbuf);    } else {        sprintf(strbuf->size,stbuf->st_size);    }    size_maxlen = max(size_maxlen,strlen(strbuf->size));    //time    strftime(strbuf->time,13,"%b %d %H:%M\0",localtime(&(stbuf->st_mtime)));    //fname    sprintf(strbuf->fname,fname);}voID build_line(const st_str *stat_strbuf,char* fmtstrbuf){    char fmt[32];    sprintf(fmt,"%%s %%%ds %%-%ds %%-%ds %%%ds %%s %%s\0",nlink_maxlen,user_maxlen,group_maxlen,size_maxlen);    // puts(fmt);    if((stat_strbuf->mode)[0] == 'd')        strcat(stat_strbuf->fname,"/");    sprintf(fmtstrbuf,fmt,stat_strbuf->mode,stat_strbuf->nlink,stat_strbuf->user,stat_strbuf->group,stat_strbuf->size,stat_strbuf->time,stat_strbuf->fname);}voID print_dir_info(const char *dir){    if(ARG_D){        //显式目录本身的信息        st_str stat_strbuf;        struct stat stbuf;        char fmtstrbuf[256];        if(-1 == lstat(dir,&stbuf))            err_exit("lstat");        get_stat_str(&stbuf,dir,&stat_strbuf);        if(ARG_L){            build_line(&stat_strbuf,fmtstrbuf);            puts(fmtstrbuf);        } else {            puts(stat_strbuf.fname);        }    } else {        group_maxlen = nlink_maxlen = user_maxlen = size_maxlen = 0;        //列出目录所有项        struct DIR *pdir = opendir(dir);        if(pdir == NulL)            err_exit("opendir");        struct dirent *pdirent;        struct stat stbuf;        st_str * head_st_str = (st_str*)(malloc(sizeof(st_str))),*p = head_st_str; //链表头（字符串形式的stat）        //循环都目录        errno = 0;        while((pdirent = readdir(pdir)) != NulL){            if((pdirent->d_name)[0] != '.' || ARG_A) {                //是否显示隐藏文件                if(ARG_L) {                    char path[256];                    strcpy(path,dir);             //!!!!! 找了一个多小时才找出来这个错误                    strcat(path,"/");             //!!!!! d_name仅是个文件名而已                    strcat(path,pdirent->d_name); //!!!!! 需要加上完整路径                    if(-1 == lstat(path,&stbuf)){                        err_exit("lstat");                    }                    p->next = (st_str*)(malloc(sizeof(st_str)));                    p = p->next;                    p->next = NulL;                    get_stat_str(&stbuf,pdirent->d_name,p);                } else {                    puts(pdirent->d_name);                }            }        }        if(errno != 0)            err_exit("readdir");        //输出信息链表的格式化内容        p = head_st_str->next;        while(ARG_L && p){            char fmtstrbuf[256];            build_line(p,fmtstrbuf);            puts(fmtstrbuf);            p = p->next;        }        if(-1 == closedir(pdir))            err_exit("closedir");        st_str *q = head_st_str->next; //释放链表        while(q){            free(head_st_str);            head_st_str = q;            q = q->next;        }        free(head_st_str);    }}

　　

总结

以上是内存溢出为你收集整理的Linux/UNIX编程：使用C语言实现ls命令全部内容，希望文章能够帮你解决Linux/UNIX编程：使用C语言实现ls命令所遇到的程序开发问题。

如果觉得内存溢出网站内容还不错，欢迎将内存溢出网站推荐给程序员好友。