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Go语言入门：目录与链接

news 来源：原创 2025/5/4 6:37:41

目录与链接

17.2 创建和删除目录

在os包中，以下两个函数都可以用于创建新目录。

func Mkdir(name string, perm FileMode) error
func MkdirAll(path string, perm FileMode) error

这两个函数的区别在于：如果要创建多级目录，Mkdir函数单次调用只能创建一级目录；MkdirAll函数可以一次性创建多级目录。
例如，要创建目录fd01/fd02，如果使用Mkdir函数，则需要调用两次。第一次调用创建fd01目录，第二次调用创建fd01/fd02目录。

err := os.Mkdir("fd01", 0644)
if err != nil {fmt.Println(err)
}
err = os.Mkdir("fd01/fd02", 0644)
......

如果使用的是MkdirAll函数，那么只要调用一次即可。

err := os.MkdirAll("fd01/fd02", 0644)

Mkdir和MkdirAll函数的第二个参数均用于为新目录设置权限。在上述代码中，权限码0644（八进制）的含义为：目录所有者具有读写权限，用户所在的组和其他用户仅具有读的权限。

删除目录也有两个相关的函数。

func Remove(name string) error
func RemoveAll(path string) error

这两个函数不仅可以删除目录，也可以用于删除文件，这取决于传递的参数。如果被删除的目标是文件，那么被删除的对象是文件；如果被删除的目标是目录，那么被删除的对象是目录。
Remove函数每次只能删除一个对象。假设有以下目录结构。

DR01
└─DR02└─hot

其中，DR01、DR02 是目录，hot 是文件。若要使用 Remove 函数将 DR01 删除，就需要调用三次：第一次删除 DR01/DR02/hot 文件，第二次删除 DR01/DR02 目录，第三次删除 DR01 目录。

err := os.Remove("DR01/DR02/hot")
if err != nil {// 处理错误
}
err = os.Remove("DR01/DR02")
if err != nil {// 处理错误
}
err = os.Remove("DR01")
if err != nil {// 处理错误
}

RemoveAll 函数在调用时，如果被删除的目标是目录，会连同其包含的文件、子目录，以及子目录中的内容一起被删除。也就是说，RemoveAll 函数会删除目标路径中的所有内容。

例如，上面例子中的 DR01/DR02/hot 路径，调用 RemoveAll 函数时只要指定目标路径为 DR01，就可以将 DR01 目录以及其子级的所有内容删除。

err := os.RemoveAll("DR01")

17.3 硬链接与符号链接

链接允许为一个文件创建一个或多个文件名（或者称为访问点），访问任意一个链接均可以访问到原始文件。链接可分为硬链接和符号链接。

17.3.1 硬链接

硬链接就是让原始文件拥有一个或多个文件名，这些文件名都指向原始文件的索引（文件系统为每个文件分配的唯一编号，标识文件在硬盘中的数据区域）。实际上，当用户创建一个文件时，这个新文件至少存在一个硬链接——因为文件至少得有一个文件名才能被访问。

硬链接具有以下特点：

  1. 为原始文件创建新的硬链接，实际上没有产生新的文件。硬链接的文件索引与原始文件相同。所以，硬链接仅仅是多增加一个文件名罢了。
  2. 指向同一文件的硬链接可以位于同一目录下（文件名不相同），也可以位于不同目录中。
  3. 可以以一个硬链接为源头创建新的硬链接，新链接依然指向原始文件。
  4. 删除一个硬链接对其他硬链接和原始文件无任何影响。
  5. 当指向同一个文件的最后一个硬链接被删除后，文件就会被删除。假设文件A（A是原始文件的名字，也属于硬链接）产生了B、C两个硬链接。此时若将A删除，文件仍然存在，因为它还有B、C两个文件名，若将B删除，文件就剩下一个文件名C，把C也删除，此时文件的链接计数为0，所以文件就会被删除。
  6. 重命名硬链接后，它所指向的文件不受影响。

在下面的代码中，先创建F1文件并写入一些内容，随后调用os.Link函数创建硬链接F2，再从F2创建硬链接F3。

// 创建F1文件
myfile, err := os.Create("F1")
if err != nil {fmt.Println(err)return
}
// 写入文件内容
myfile.WriteString("This is a file.\n")
// 关闭文件
myfile.Close()// 创建硬链接F2
err = os.Link("F1", "F2")
if err != nil {fmt.Println(err)return
}
// 创建硬链接F3
err = os.Link("F2", "F3")
if err != nil {fmt.Println(err)return
}

Link函数用于创建硬链接，其定义如下：

func os.Link(oldname string, newname string) error

参数oldname表示旧的链接（文件名），参数newname表示新的链接（文件名）。若硬链接创建成功，函数返回nil，否则返回一个指向LinkError实例的指针，包含错误信息。

上述代码执行后，会产生F1、F2、F3三个文件。此时无论访问哪个文件，读到的内容都相同。例如：

myfile, _ := os.Open("F3")
fmt.Println("F3的内容:")
bf := new(bytes.Buffer)
io.Copy(bf, myfile)
fmt.Printf("%s\n", string(bf.Bytes()))

从F3中读到的内容依然是“This is a file.”。

接下来尝试通过F2去修改文件，在文件内容的末尾追加文本。

myfile, _ := os.OpenFile("F2", os.O_WRONLY|os.O_APPEND, 0644)
myfile.WriteString("This is a text file.\n")
myfile.Close()

然后通过F1来读取文件内容。

myfile, _ := os.Open("F1")
bf.Reset()  // 清空缓冲区中的数据
fmt.Println("F1的内容:")
io.Copy(bf, myfile)
fmt.Printf("%s\n", string(bf.Bytes()))

读出来的结果为：

This is a file.
This is a text file.

由于F1、F2、F3指向同一个文件，所以通过F2修改文件后，从F1中也能读取到文件的最新内容，毕竟读写的都是同一个文件，只是文件名不同而已。

17.3.2 符号链接

符号链接（也称为软链接）类似于 Windows 系统中的快捷方式，通过一种特殊的文件类型来保存对原始文件路径的引用。符号链接具有自己的文件索引号，简而言之就是符号链接是用一个文件来保存另一个文件的路径，这一点与硬链接不同。硬链接只是为文件多创建一个文件名，不会产生新的文件。当原始文件被删除后，符号链接将无法使用。

创建符号链接使用 Symlink 函数，其使用方法与 Link 函数相同。

下面的示例先创建文件 Srcfile，并写入 5 字节，然后调用 Symlink 函数为 Srcfile 文件创建符号链接。

// 创建新文件
file, err := os.Create("Srcfile")
if err != nil {fmt.Println(err)return
}
// 写入内容
var data = []byte{1, 2, 3, 4, 5}
file.Write(data)
// 关闭文件
file.Close()// 创建符号链接
err = os.Symlink("Srcfile", "myLink")
if err != nil {fmt.Println(err)return
}

17.4 WriteFile函数与ReadFile函数

这两个函数位于io/ioutil包中，WriteFile函数封装了os.OpenFile函数和os.File.Write方法的调用，ReadFile函数封装了os.Open函数的调用。在读写文件的时候使用这两个函数可以化繁为简，提高编码效率。

ReadFile函数的签名如下：

func ReadFile(filename string) ([]byte, error)

此函数会读取文件中的所有内容并以[]byte类型返回。

WriteFile函数的签名如下：

func WriteFile(filename string, data []byte, perm os.FileMode) error

此函数会把data参数指定的数据一次性写入文件。要注意的是，同一个文件如果要分多次写入，就不能调用WriteFile函数。因为该函数每次调用时都会将现有的文件内容清空。例如下面的例子，调用了三次WriteFile函数向demo.txt文件写入内容，执行完代码后，打开demo.txt文件查看，其内容只有“KLMN”，前两次写入的内容都会被清空。

ioutil.WriteFile("demo.txt", []byte("ABCD"), 0644)
ioutil.WriteFile("demo.txt", []byte("OPQRS"), 0644)
ioutil.WriteFile("demo.txt", []byte("KLMN"), 0644)

下面的示例使用WriteFile函数向文件写入若干字节，然后使用ReadFile函数将文件内容读出来。

var bts = []byte{0xa6, 0x57, 0xc5, 0xf3, 0xe9, 0x12}
// 将内容写入文件
ioutil.WriteFile("CKData", bts, 0666)
// 从文件中读取内容
var cnt, _ = ioutil.ReadFile("CKData")
fmt.Printf("从文件中读到的内容:% #x\n", cnt)

屏幕输出的文件内容如下：

从文件中读到的内容:0xa657c5f3e912

17.5 临时文件

在io/ioutil包中有两个与临时文件有关的函数：

func TempDir(dir, pattern string) (name string, err error)
func TempFile(dir, pattern string) (f *os.File, err error)

TempDir函数调用成功后会在dir参数指定的目录中创建临时目录，并返回临时目录的路径；TempFile函数则会在dir参数指定的目录下创建临时文件，然后返回可用于读写临时文件的File对象。

pattern参数用于指定临时文件（或临时目录）名称的生成方式，有两种格式可选：

  1. 在pattern参数所指定的字符串后面加上随机整数。例如，pattern参数的值为“test”，就会生成形如“test342543727”的文件名。
  2. 如果pattern参数中出现“*”（星号）字符，那么会把最后一个“*”（替换为随机整数。例如，pattern参数为“tmp-*-dir”，就会生成形如“tmp-846674147-dir”的名称。

不管是临时文件还是临时目录，其用途都是临时的数据读写，因此，开发人员在编写程序代码时应当注意，当不再需要临时文件（或临时目录）时要将其删除——这项工作不应该留给用户去完成。

在下面的示例中，先调用TempFile创建临时文件，再向临时文件中写入数据。在程序退出前删除临时文件。

// 创建新目录
os.Mkdir("tmp", 0700)
// 创建临时文件
tmpfile, err := ioutil.TempFile("./tmp", "Demo*.tp")
if err != nil {fmt.Println(err)return
}
fmt.Printf("临时文件%s创建完成\n", tmpfile.Name())
tmpfile.WriteString("abc")
tmpfile.Close()
fmt.Print("按任意键继续……")
fmt.Scanln()
// 删除文件
os.Remove(tmpfile.Name())

临时文件创建后，写入了字符串“abc”。随后，程序代码遇到fmt.Scanln函数会暂停（等待输入）。接着按下回车键，程序继续运行，在退出之前调用了Remove函数，临时文件被删除。

17.6 更改程序的工作目录

应用程序在使用相对路径读写文件时，默认会以工作目录为基准，即文件或子目录会存放到工作目录下。程序在启动时，会把程序可执行文件所在的目录设置为工作目录。在程序代码中，可以调用os.Chdir函数来改变工作目录。

下面的代码首先调用Mkdir函数在程序的当前目录下创建名为data的子目录，然后将data目录设置为工作目录。

err := os.Mkdir("data", 0700)
if os.IsNotExist(err) {return
}// 改变工作目录
err = os.Chdir("data")
if err != nil {fmt.Println(err)return
}

使用相对路径创建名为list的文件，并写入数据。

file, err := os.Create("list")
if err != nil {fmt.Println(err)return
}
// 写入测试内容
file.WriteString("demo")
// 关闭文件
file.Close()

此时list文件会存放在data目录下，因为它被设置为工作目录。

【思考】

  1. 创建文件“abc.data”，并写入字符串“Hello, Go”。
  2. 如何创建和删除目录？

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【答案】

  1. 创建文件“abc.data”，并写入字符串“Hello, Go”
package main
import ("fmt""os"
)func main() {// 创建文件file, err := os.Create("abc.data")if err != nil {fmt.Println("创建文件时出错:", err)return}// 确保文件在函数结束时关闭defer file.Close()// 写入字符串_, err = file.WriteString("Hello, Go")if err != nil {fmt.Println("写入文件时出错:", err)return}fmt.Println("文件写入成功")
}

代码解释

  • os.Create("abc.data")：创建一个名为 “abc.data” 的文件，若文件已存在则会将其截断。
  • file.WriteString("Hello, Go")：向文件里写入字符串 “Hello, Go”。
  • defer file.Close()：保证文件在函数结束时关闭。
  1. 如何创建和删除目录？
package mainimport ("fmt""os"
)func main() {// 创建目录dirName := "testDir"err := os.Mkdir(dirName, 0755)if err != nil {fmt.Println("创建目录时出错:", err)return}fmt.Println("目录创建成功")// 删除目录err = os.Remove(dirName)if err != nil {fmt.Println("删除目录时出错:", err)return}fmt.Println("目录删除成功")
}

代码解释

  • os.Mkdir(dirName, 0755)：创建一个名为 testDir 的目录，权限为 0755。
  • os.Remove(dirName)：删除名为 testDir 的目录。需要注意，若目录不为空，os.Remove 会报错，你可以使用 os.RemoveAll 来删除非空目录。

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