如何删除（POSIX）C中的目录及其内容？ [复制]答案

【问题标题】：How to delete a directory and its contents in (POSIX) C? [duplicate]如何删除（POSIX）C中的目录及其内容？ [复制]
【发布时间】：2011-07-24 23:23:25
【问题描述】：

我对非递归案例最感兴趣，但我猜其他可能跟踪此问题的人更愿意看到递归案例。

基本上，我们的目标是：

rm -rf <target>

但是，系统调用将是一个不成熟的答案。

【问题讨论】：

标签： c directory posix

【解决方案1】：

请参阅man 2 unlink 和man 2 rmdir，了解将分别删除文件和（空）目录的系统调用。为了处理递归情况，您需要做的就是以后序深度优先遍历的方式遍历目标目录，并使用正确的删除例程按该顺序删除每个条目。可以使用opendir、readdir、closedir遍历目录结构。

【讨论】：

【解决方案2】：

您需要使用nftw()（或者可能是ftw()）来遍历层次结构。
您需要使用unlink() 来删除文件和其他非目录。
您需要使用rmdir() 删除（空）目录。

您最好使用nftw()（而不是ftw()），因为它提供了诸如FTW_DEPTH 之类的控件，以确保在访问目录本身之前访问目录下的所有文件。

【讨论】：

+1 推荐了nftw，这让我不以为然。确保将nftw 与FTW_DEPTH 选项一起使用，否则您将获得预购遍历，这不适用于rmdir-ing 目录。
@Dave：信不信由你——在看到您的评论之前，我添加了关于使用 nftw() 和 FTW_DEPTH 的评论。我同意你的看法。
每个具有ntfw() 的系统也具有remove()，当在目录上调用时其行为类似于rmdir()，在路径上调用时类似于unlink()。所以总是使用remov() 并使用ntfw 和FTW_DEPTH 就可以了。
哦，有人应该注意到ntfw() 绝对不是线程安全的，如果其他线程更改当前工作目录，它甚至可能会中断 - 一个好的实现可能不会关心但 POSIX 标准说ntfw() 可以依赖设置的工作目录在处理过程中保持设置，并且一些简单的实现可能会这样做。

【解决方案3】：

使用带有FTW_DEPTH 标志的nftw()（文件树遍历）功能。提供一个只在传递的文件上调用remove() 的回调：

#define _XOPEN_SOURCE 500
#include <stdio.h>
#include <ftw.h>
#include <unistd.h>

int unlink_cb(const char *fpath, const struct stat *sb, int typeflag, struct FTW *ftwbuf)
{
    int rv = remove(fpath);

    if (rv)
        perror(fpath);

    return rv;
}

int rmrf(char *path)
{
    return nftw(path, unlink_cb, 64, FTW_DEPTH | FTW_PHYS);
}

【讨论】：

哇，我学到了一些新东西。不知道remove 可以删除目录。
remove() 只会删除 blank 目录。
@Jon: 是的，但是nftw() 的FWD_DEPTH 标志意味着在将目录本身传递给remove() 之前将删除目录的内容，因此它将为空那一点。
我尝试使用这个优雅的实现，但在rm -rf成功的一种情况下失败了：如果有很多嵌套目录，remove会遇到ENAMETOOLONG错误，但rm -rf会使用openat 和unlinkat 一次使用一个目录名称，甚至删除嵌套很深的目录结构。
@OrivejDesh：听起来我们需要一个 nnftw()（新的、新的文件树遍历）来传递目录文件描述符和相对名称:)

【解决方案4】：

在伪代码中，这是我将采用的非递归方法：

create a stack to hold directory names.
push argv contents onto the stack
while (stack !empty) {
    look at the top directory name on the stack
    for each item in directory {
        if (item is a directoy) {
            push it onto the stack
        } else {
            delete it
        }
    }
    if (no subdirs were pushed) {
        pop the top dir name from the stack
        delete it
    }
}

我将把在 C 中实现这个作为练习留给读者。 :-)

（编辑：另外，除非这纯粹是一个学习练习，否则不要重新发明这个轮子 - 正如其他人建议的那样，使用 ftw 或 nftw 会容易得多，因此更不容易出错。）

【讨论】：

【解决方案5】：

我刚刚破解了 GNU rm 源代码，看看它到底做了什么：

http://www.gnu.org/software/coreutils/

rm 依赖于以下函数：

fts_open
fts_read
fts_set
fts_close

在 linux 和 mac 上都有手册页。

【讨论】：

nftw 和 ftw 是更高级别的函数，因为它们基于 fts_ 系列函数。

【解决方案6】：

您可以在纯C编程语言上编写自己的实现命令“rm -rf”。仅基于标头的源代码：dirent.h、sys/stat.h 和 unistd.h。如果您需要将代码移植到其他系统，例如Windows，您只需要更改具有相应功能的标题，同时算法不会改变。

一个文件rmtree.c

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

// POSIX dependencies
#include <dirent.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>


void
rmtree(const char path[])
{
    size_t path_len;
    char *full_path;
    DIR *dir;
    struct stat stat_path, stat_entry;
    struct dirent *entry;

    // stat for the path
    stat(path, &stat_path);

    // if path does not exists or is not dir - exit with status -1
    if (S_ISDIR(stat_path.st_mode) == 0) {
        fprintf(stderr, "%s: %s\n", "Is not directory", path);
        exit(-1);
    }

    // if not possible to read the directory for this user
    if ((dir = opendir(path)) == NULL) {
        fprintf(stderr, "%s: %s\n", "Can`t open directory", path);
        exit(-1);
    }

    // the length of the path
    path_len = strlen(path);

    // iteration through entries in the directory
    while ((entry = readdir(dir)) != NULL) {

        // skip entries "." and ".."
        if (!strcmp(entry->d_name, ".") || !strcmp(entry->d_name, ".."))
            continue;

        // determinate a full path of an entry
        full_path = calloc(path_len + strlen(entry->d_name) + 1, sizeof(char));
        strcpy(full_path, path);
        strcat(full_path, "/");
        strcat(full_path, entry->d_name);

        // stat for the entry
        stat(full_path, &stat_entry);

        // recursively remove a nested directory
        if (S_ISDIR(stat_entry.st_mode) != 0) {
            rmtree(full_path);
            continue;
        }

        // remove a file object
        if (unlink(full_path) == 0)
            printf("Removed a file: %s\n", full_path);
        else
            printf("Can`t remove a file: %s\n", full_path);
        free(full_path);
    }

    // remove the devastated directory and close the object of it
    if (rmdir(path) == 0)
        printf("Removed a directory: %s\n", path);
    else
        printf("Can`t remove a directory: %s\n", path);

    closedir(dir);
}


int
main(const int argc, char const *argv[])
{
    if (argc != 2) {
        fprintf(stderr, "Missing single operand: path\n");
        return -1;
    }

    rmtree(argv[1]);

    return 0;
}

检查一下。

我正在使用 shell 脚本来生成文件/文件夹结构。

$ cat script.sh 

mkdir -p dir1/{dir1.1,dir1.2,dir1.3}
mkdir -p dir1/dir1.2/{dir1.2.1,dir1.2.2,dir1.2.3}
mkdir -p dir2/{dir2.1,dir2.2}
mkdir -p dir2/dir2.2/dir2.2.1
mkdir -p dir2/dir2.2/{dir2.2.1,dir2.2.2}
mkdir -p dir3/dir3.1
mkdir -p dir4
mkdir -p dir5

touch dir1/dir1.1/file.scala
touch dir1/dir1.2/file.scala
touch dir2/dir2.2/{file.c,file.cpp}
touch dir2/dir2.2/dir2.2.2/{file.go,file.rb}
touch dir3/{file.js,file.java}
touch dir3/dir3.1/{file.c,file.cpp}
> dir4/file.py

运行脚本

$ ./script.sh

生成文件/文件夹结构

$ tree
.
├── dir1
│   ├── dir1.1
│   │   └── file.scala
│   ├── dir1.2
│   │   ├── dir1.2.1
│   │   ├── dir1.2.2
│   │   ├── dir1.2.3
│   │   └── file.scala
│   └── dir1.3
├── dir2
│   ├── dir2.1
│   └── dir2.2
│       ├── dir2.2.1
│       ├── dir2.2.2
│       │   ├── file.go
│       │   └── file.rb
│       ├── file.c
│       └── file.cpp
├── dir3
│   ├── dir3.1
│   │   ├── file.c
│   │   └── file.cpp
│   ├── file.java
│   └── file.js
├── dir4
│   └── file.py
├── dir5
├── rmtree.c
└── script.sh

16 directories, 13 files

通过 GCC 构建文件 rmtree.c 的源代码

$ cc -o -Wall -Werror -o rmtree rmtree.c

删除目录 dir1/dir1.1

$ ./rmtree dir1/dir1.1
Removed a file: dir1/dir1.1/file.scala
Removed a directory: dir1/dir1.1

删除目录 dir1/dir1.2

$ ./rmtree dir1/dir1.2
Removed a directory: dir1/dir1.2/dir1.2.3
Removed a file: dir1/dir1.2/file.scala
Removed a directory: dir1/dir1.2/dir1.2.1
Removed a directory: dir1/dir1.2/dir1.2.2
Removed a directory: dir1/dir1.2

删除目录 dir1/

$ ./rmtree dir1
Removed a directory: dir1/dir1.3
Removed a directory: dir1

删除目录 dir2/dir2.2/dir2.2.2

$ ./rmtree dir2/dir2.2/dir2.2.2
Removed a file: dir2/dir2.2/dir2.2.2/file.rb
Removed a file: dir2/dir2.2/dir2.2.2/file.go
Removed a directory: dir2/dir2.2/dir2.2.2

删除目录 dir2/

$ ./rmtree dir2
Removed a directory: dir2/dir2.1
Removed a file: dir2/dir2.2/file.c
Removed a directory: dir2/dir2.2/dir2.2.1
Removed a file: dir2/dir2.2/file.cpp
Removed a directory: dir2/dir2.2
Removed a directory: dir2

删除目录 dir3/dir3.1

$ ./rmtree dir3/dir3.1
Removed a file: dir3/dir3.1/file.c
Removed a file: dir3/dir3.1/file.cpp
Removed a directory: dir3/dir3.1

删除目录 dir3

$ ./rmtree dir3
Removed a file: dir3/file.js
Removed a file: dir3/file.java
Removed a directory: dir3

删除目录 dir4

$ ./rmtree dir4
Removed a file: dir4/file.py
Removed a directory: dir4

删除一个空目录dir5

$ ./rmtree dir5
Removed a directory: dir5

如果传递的路径不存在或者不是目录的路径，你会看到下一个：

$ ./rmtree rmtree.c
Is not directory: rmtree.c
$ ./rmtree 11111111111111111
Is not directory: 11111111111111111

查看结果

$ tree
.
├── rmtree
├── rmtree.c
└── script.sh

0 directories, 3 files

测试环境

$ lsb_release -a
No LSB modules are available.
Distributor ID: Debian
Description:    Debian GNU/Linux 8.7 (jessie)
Release:    8.7
Codename:   jessie
$ uname -a
Linux localhost 3.16.0-4-amd64 #1 SMP Debian 3.16.36-1+deb8u2 (2016-10-19) x86_64 GNU/Linux
$ cc --version
cc (Debian 4.9.2-10) 4.9.2

【讨论】：

嗨！您错过了 full_path calloc 中“/”的 +1
您好！我忘了提到你的代码通过同一个变量 full_path 泄漏内存
不错的程序，但由于首次亮相已经注意到内存问题。
full_path = calloc(path_len + strlen(entry->d_name) + 1, sizeof(char));释放它怎么样？
jj，不错的代码，谢谢。尽管对这两个错误很谨慎： path_len + strlen(entry->d_name) + 1 /* "/" / + 1 / eof */ 并在递归调用 rmtree 后释放内存