第十一章??文件系統(tǒng)

by flamephoenix

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一、文件輸入/輸出函數(shù)
? 1、基本I/O函數(shù)
??? 1)open函數(shù)
??? 2)用open重定向輸入
??? 3)文件重定向
??? 4)指定讀寫權(quán)限
??? 5)close函數(shù)
??? 6)print, printf和write函數(shù)
??? 7)select函數(shù)
??? 8)eof函數(shù)
??? 9)間接文件變量
? 2、跳過和重讀數(shù)據(jù)
? 3、系讀寫函數(shù)
? 4、用getc讀取字符
? 5、用binmode讀取二進制文件
二、目錄處理函數(shù)
? 1、mkdir
? 2、chdir
? 3、opendir
? 4、closedir
? 5、readdir
? 6、telldir
? 7、seekdir
? 8、rewinddir
? 9、rmdir
三、文件屬性函數(shù)
? 1、文件重定位函數(shù)
? 2、鏈接和符號鏈接函數(shù)
? 3、文件許可權(quán)函數(shù)
? 4、其他屬性函數(shù)
四、使用DBM文件

????本章所講的函數(shù)多數(shù)使用了UNIX操作系統(tǒng)的特性，在非UNIX系統(tǒng)中，一些函數(shù)可能沒有定義或有不同的工作方式，使用時請查看Perl聯(lián)機文檔。
一、文件輸入/輸出函數(shù)
????本節(jié)講述從文件中讀取信息和向文件寫入信息的內(nèi)置庫函數(shù)。
1、基本I/O函數(shù)
????一些I/O函數(shù)在前面的章節(jié)中已有講述，如

• open：允許程序訪問文件
• close：終止文件訪問
• print：文件寫入字符串
• write：向文件寫入格式化信息
• printf：格式化字符串并輸出到文件

????這里簡單回顧一下，再講一些前面未提到的函數(shù)。
1)open函數(shù)
????open函數(shù)將文件變量與某文件聯(lián)系起來，提供訪問文件的接口，例如：open(MYVAR, "/u/file"); 如果文件打開成功，則返回非零值，否則返回零。缺省地，open打開文件用以讀取其內(nèi)容，若想打開文件以寫入內(nèi)容，則在文件名前加個大于號：open(MYVAR, ">/u/file"); 向已有的文件末尾添加內(nèi)容用兩個大于號：open(MYVAR, ">>/u/file"); 若想打開文件作為數(shù)據(jù)導向的命令，則在命令前加上管道符(|)：open(MAIL, "|mail dave");
2)用open重定向輸入
????可以把打開的文件句柄用作向程序輸入數(shù)據(jù)的命令，方法是在命令后加管道符(|)，如：
????open(CAT, "cat file*|");
????對open的調(diào)用運行命令cat file* ，此命令創(chuàng)建一個臨時文件，這個文件的內(nèi)容是所有以file打頭的文件的內(nèi)容連接而成，此文件看作輸入文件，可用文件變量CAT訪問，如：
????$input = ;
????下面的例子使用命令w的輸出來列出當前登錄的所有用戶名。

1 : #!/usr/local/bin/perl
2 :
3 : open (WOUT, "w|");
4 : $time = <WOUT>;
5 : $time =~ s/^ *//;
6 : $time =~ s/ .*//;
7 : ; # skip headings line
8 : @users = ;
9 : close (WOUT);
10: foreach $user (@users) {
11: ? $user =~ s/ .*//;
12: }
13: print ("Current time: $time");
14: print ("Users logged on:\n");
15: $prevuser = "";
16: foreach $user (sort @users) {
17: ? if ($user ne $prevuser) {
18: ? ? print ("\t$user");
19: ? ? $prevuser = $user;
20: ? }
21: }

????結(jié)果輸出如下：

Current time: 4:25pm
Users logged on:
? dave
? kilroy
? root
? zarquon

????w命令列出當前時間、系統(tǒng)負載和登錄的用戶，以及每個用戶的作業(yè)時間和當前運行的命令，如：

  4:25pm  up 1 day,  6:37,  6 users,  load average: 0.79, 0.36, 0.28
User     tty       login@  idle   JCPU   PCPU what
dave     ttyp0     2:26pm           27      3 w
kilroy   ttyp1     9:01am  2:27   1:04     11 -csh
kilroy   ttyp2     9:02am    43   1:46     27 rn
root     ttyp3     4:22pm     2               -csh
zarquon  ttyp4     1:26pm     4     43     16 cc myprog.c
kilroy   ttyp5     9:03am         2:14     48 /usr/games/hack

????上例中從w命令的輸出中取出所需的信息：當前時間和登錄的用戶名。第3行運行w命令，此處對open的調(diào)用指定w的輸出用作程序的輸入，用文件變量WOUT來訪問該輸入。第4行讀取第一行信息，即：
????4:25pm up 1 day, 6:37, 6 users, load average: 0.79, 0.36, 0.28
????接下來的兩行從這行中抽取出時間。首先，第5行刪除起始的空格，然后第6行刪去除時間和結(jié)尾換行符之間的所有字符，存入變量$time。
????第7行從WOUT讀取第二行，這行中無有用信息，故不作處理。第8行把剩下的行賦給數(shù)組@users，然后第9行關(guān)閉WOUT，終止運行w命令的進程。
????@users中的每個元素都是一行用戶信息，因為本程序只需要每行的第一個單詞，即用戶名，故10~12行去掉除換行符外的其它字符，這一循環(huán)結(jié)束后，@users中只剩下用戶名的列表。
????第13行輸出存貯在$time中的時間，注意這時print不需要加上換行符，因為$time中有。16~21行對@users中的用戶名排序并輸出。因為同一個用戶可以多次登錄，所以用$preuser存貯輸出的最后一個用戶名，下次輸出數(shù)組元素$user時，如果其與$preser相等，則不輸出。
3)文件重定向
????許多UNIX shell可以把標準輸出文件(STDOUT)和標準錯誤文件(STDERR)都重定向到同一個文件，例如在Bourne Shell（sh）中，命令
????$ foo > file1 2>&1
????運行命令foo并把輸出到標準輸出文件和標準錯誤文件的內(nèi)容存貯到文件file1中。下面是用Perl實現(xiàn)這一功能的例子：

1: #!/usr/local/bin/perl
2:
3: open (STDOUT, ">file1") || die ("open STDOUT failed");
4: open (STDERR, ">&STDOUT") || die ("open STDERR failed");
5: print STDOUT ("line 1\n");
6: print STDERR ("line 2\n");
7: close (STDOUT);
8: close (STDERR);

????運行后，文件file1中的內(nèi)容為：
???? line 2
???? line 1
????可以看到，這兩行并未按我們想象的順序存貯，為什么呢？我們來分析一下這段程序。
????第3行重定向標準輸出文件，方法是打開文件file1將它與文件變量STDOUT關(guān)聯(lián)，這也關(guān)閉了標準輸出文件。第4行重定向標準錯誤文件，參數(shù)>&STDOUT告訴Perl解釋器使用已打開并與STDOUT關(guān)聯(lián)的文件，即文件變量STDERR指向與STDOUT相同的文件。第5、6行分別向STDOUT和STDERR寫入數(shù)據(jù)，因為這兩個文件變量指向同一個文件，故兩行字符串均寫到文件file1中，但順序卻是錯誤的，怎么回事呢？
????問題在于UNIX對輸出的處理上。當使用print（或其它函數(shù)）寫入STDOUT等文件時，UNIX操作系統(tǒng)真正所做的是把數(shù)據(jù)拷貝到一片特殊的內(nèi)存即緩沖區(qū)中，接下來的輸出操作繼續(xù)寫入緩沖區(qū)直到寫滿，當緩沖區(qū)滿了，就把全部數(shù)據(jù)實際輸出。象這樣先寫入緩沖區(qū)再把整個緩沖區(qū)的內(nèi)容輸出比每次都實際輸出所花費的時間要少得多，因為一般來說，I/O比內(nèi)存操作慢得多。
????程序結(jié)束時，任何非空的緩沖區(qū)都被輸出，然而，系統(tǒng)為STDOUT和STDERR分別維護一片緩沖區(qū)，并且先輸出STDERR的內(nèi)容，因此存貯在STDERR的緩沖區(qū)中的內(nèi)容line 2出現(xiàn)在存貯在STDOUT的緩沖區(qū)中的內(nèi)容line 1之前。
????為了解決這個問題，可以告訴Perl解釋器不對文件使用緩沖，方法為：
???? 1、用select函數(shù)選擇文件
???? 2、把值1賦給系統(tǒng)變量$|
????系統(tǒng)變量$|指定文件是否進行緩沖而不管其是否應(yīng)該使用緩沖。如果$|為非零值則不使用緩沖。$|與系統(tǒng)變量$~和$^協(xié)同工作，當未調(diào)用select函數(shù)時，$|影響當前缺省文件。下例保證了輸出的次序：

1 : #!/usr/local/bin/perl
2 :
3 : open (STDOUT, ">file1") || die ("open STDOUT failed");
4 : open (STDERR, ">&STDOUT") || die ("open STDERR failed");
5 : $| = 1;
6 : select (STDERR);
7 : $| = 1;
8 : print STDOUT ("line 1\n");
9 : print STDERR ("line 2\n");
10: close (STDOUT);
11: close (STDERR);

????程序運行后，文件file1中內(nèi)容為：
???? line 1
???? line 2
????第5行將$|賦成1，告訴Perl解釋器當前缺省文件不進行緩沖，因為未調(diào)用select，當前的缺省文件為重定向到文件file1的STDOUT。第6行將當前缺省文件設(shè)為STDERR，第7行又設(shè)置$|為1，關(guān)掉了重定向到file1的標準錯誤文件的緩沖。由于STDOUT和STDERR的緩沖均被關(guān)掉，向其的輸出立刻被寫到文件中，因此line 1出現(xiàn)在第一行。
4)指定讀寫權(quán)限
????打開一個既可讀又可寫的文件方法是在文件名前加上"+>"，如下：
???? open (READWRITE, "+>file1");
????此語句打開既可讀又可寫的文件file1，即可以重寫其中的內(nèi)容。文件讀寫操作最好與庫函數(shù)seek和tell一起使用，這樣可以跳到文件任何一點。
????注：也可用前綴"+<"指定可讀寫權(quán)限。
5)close函數(shù)
????用于關(guān)閉打開的文件。當用close關(guān)閉管道，即重定向的命令時，程序等待重定向的命令結(jié)束，如：
???? open (MYPIPE, "cat file*|");
???? close (MYPIPE);
????當關(guān)閉此文件變量時，程序暫停運行，直到命令cat file*運行完畢。
6)print, printf和write函數(shù)
????print是這三個函數(shù)中最簡單的，它向指定的文件輸出，如果未指定，則輸出到當前缺省文件中，如：
???? print ("Hello, there!\n");
???? print OUTFILE ("Hello, there!\n");
????第一句輸出到當前缺省文件中，若未調(diào)用select，則為STDOUT。第二句輸出到由文件變量OUTFILE指定的文件中。
????printf函數(shù)先格式化字符串再輸出到指定文件或當前缺省文件中，如：
???? printf OUTFILE (“You owe me %8.2f", $owing);
????此語句取出變量$owing的值并替換掉串中的%8.2f，%8.2f是域格式的例子，把$owing的值看作浮點數(shù)。
????write函數(shù)使用輸出格式把信息輸出到文件中，如：
???? select (OUTFILE);
???? $~ = "MYFORMAT";
???? write;
????關(guān)于printf和write，詳見《第x章 格式化輸出》。
7)select函數(shù)
????select函數(shù)將通過參數(shù)傳遞的文件變量指定為新的當前缺省文件，如：
???? select (MYFILE);
????這樣，MYFILE就成了當前缺省文件，當對print、write和printf的調(diào)用未指定文件時，就輸出到MYFILE中。
8)eof函數(shù)
????eof函數(shù)查看最后一次讀文件操作是否為文件最后一個記錄，如果是，則返回非零值，如果文件還有內(nèi)容，返回零。
????一般情況下，對eof的調(diào)用不加括號，因為eof和eof()是等效的，但與<>操作符一起使用時，eof和eof()就不同了?，F(xiàn)在我們來創(chuàng)建兩個文件，分別叫做file1和file2。file1的內(nèi)容為：
???? This is a line from the first file.
???? Here is the last line of the first file.
????file2的內(nèi)容為：
???? This is a line from the second and last file.
???? Here is the last line of the last file.
????下面就來看一下eof和eof()的區(qū)別，第一個程序為：

1: #!/usr/local/bin/perl
2:
3: while ($line = <>) {
4: ? print ($line);
5: ? if (eof) {
6: ? ? print ("-- end of current file --\n");
7: ? }
8: }

????運行結(jié)果如下：

$ program file1 file2
This is a line from the first file.
Here is the last line of the first file.
-- end of current file --
This is a line from the second and last file.
Here is the last line of the last file.
-- end of current file --
$

????下面把eof改為eof()，第二個程序為：

1: #!/usr/local/bin/perl
2:
3: while ($line = <>) {
4: ? print ($line);
5: ? if (eof()) {
6: ? ? print ("-- end of output --\n");
7: ? }
8: }

????運行結(jié)果如下：

$ program file1 file2
This is a line from the first file.
Here is the last line of the first file.
This is a line from the second and last file.
Here is the last line of the last file.
-- end of output --$

????這時，只有所有文件都讀過了，eof()才返回真，如果只是多個文件中前幾個的末尾，返回值為假，因為還有要讀取的輸入。
9)間接文件變量
????對于上述各函數(shù)open, close, print, printf, write, select和eof，都可以用簡單變量來代替文件變量，這時，簡單變量中所存貯的字符串就被看作文件變量名，下面就是這樣一個例子，此例很簡單，就不解釋了。需要指出的是，函數(shù)open, close, write, select和eof還允許用表達式來替代文件變量，表達式的值必須是字符串，被用作文件變量名。

1: #!/usr/local/bin/perl
2:
3: &open_file("INFILE", "", "file1");
4: &open_file("OUTFILE", ">", "file2");
5: while ($line = &read_from_file("INFILE")) {
6: ? &print_to_file("OUTFILE", $line);
7: }
8:
9: sub open_file {
10: ? local ($filevar, $filemode, $filename) = @_;
11:
12: ? open ($filevar, $filemode . $filename) ||
13: ? ? die ("Can't open $filename");
14: }
15: sub read_from_file {
16: ? local ($filevar) = @_;
17:
18: ? <$filevar>;
19: }
20: sub print_to_file {
21: ? local ($filevar, $line) = @_;
22:
23: ? print $filevar ($line);
24: }

2、跳過和重讀數(shù)據(jù)

3、系統(tǒng)讀寫函數(shù)

4、用getc讀取字符

5、用binmode讀取二進制文件

二、目錄處理函數(shù)

三、文件屬性函數(shù)
1、文件重定位函數(shù)

2、鏈接和符號鏈接函數(shù)

3、文件許可權(quán)函數(shù)

4、其它屬性函數(shù)

四、使用DBM文件
???Perl中可用關(guān)聯(lián)數(shù)組來訪問DBM文件，所用函數(shù)為dbmopen和dbmclose，在Perl5中，已用tie和untie代替。