在C語言課程的后端，講完指針和標準文件IO處理，我會做出一個難度較大練習，題目就是，利用標準的目錄處理函數 opendir/readdir/closedir實現類似于 scandir的功能。其中接口要scandir 函數一致。

這個題目看起來簡單，實現難度相當大，主要采用復雜指針的操作。我第一次拿出來測試，全班大約只一二名實現80%的功能，其余很多覺得無從下手。程序很容易就會出現段錯誤。基本上短時間內正確的做出來的人可以劃歸專業級的程度了。有興趣的人可以先不看后面內容，自行實現一下。

首先看一下man的scandir 接口定義

int scandir(const char *dir, struct dirent ***namelist,

int(*filter)(const struct dirent *),

int(*compar)(const struct dirent **, const struct dirent **));,從定義來看就不是一個簡單的函數，形參里，出現一個三級指針，二個函數指針。它的功能是，掃描名字為dir的目錄，把滿足filter函數的過濾條件(即filter執行為非0值)的目錄項加入到一維指針數組namelist.數組的總長度為返回值n,如果compar不為空，則最終輸出結果還要調用qsort來對數組進行排序后再輸出。

從scandir的演示代碼，我們可以推算出namelist是一個指向一維指針數組的指針。(一維指針數組等同于 struct dirent ** namelist,這里寫在三級指針是因為要從函數里改變namelist的值，必須再多做一級)原因可以參考我的函數傳值類型的說明。

以下是一個簡單掃描 /usr/lib，并且把所有以lib打頭的文件掃描到namelist數組的測試程序,這是參考scandir 提供的樣例來修改,alphasort是做原始的ASCII碼值比較進行排序的

可以看到namelist是完全動態分配的，不僅數組本身是動態分配，而且數組項指向的空間也是動態分配的。

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

//掃描所有的lib打頭的文件

int filter_fn(const struct dirent * ent)

{

if(ent->d_type != DT_REG)

return 0;

return (strncmp(ent->d_name,"lib",3) == 0);

}

void scan_lib(char * dir_name)

{

int n;

struct dirent **namelist; // struct dirent * namelist[];

n = scandir(dir_name, &namelist, filter_fn, alphasort);

if (n < 0)

perror("scandir");

else {

while(n--) {

printf("%s\n", namelist[n]->d_name);

free(namelist[n]);

}

free(namelist);

}

}

int main(int argc ,char * argv[])

{

scan_lib("/usr/lib");

}

從這個樣例，我們可以推算出namelist 的數據結構是.另外一個難點是，這個數組是動態形成的。即根據掃描結果來生成數組。這樣在函數里構造這樣數據結構還是相當有難度。

最后正式程序如下。完全的源碼及測試程序參見附件。

/*

* Author : Andrew Huang *

*/

#define MAX_DIR_ENT 1024

typedef int(*qsort_compar)(const void *, const void *);

int hxy_scandir(const char *dir, struct dirent ***namelist,

int(*filter)(const struct dirent *),

int(*compar)(const struct dirent **, const struct dirent **))

{

DIR * od;

int n = 0;

struct dirent ** list = NULL;

struct dirent * ent ,* p;

if((dir == NULL) || (namelist == NULL))

return -1;

od = opendir(dir);

if(od == NULL)

return -1;

/* 分配一個最大數組 */

list = (struct dirent **)malloc(MAX_DIR_ENT*sizeof(struct dirent *));

while(( ent = readdir(od)) != NULL)

{

if( filter&& !filter(ent))

continue;

p = (struct dirent *)malloc(sizeof(struct dirent));

memcpy((void *)p,(void *)ent,sizeof(struct dirent));

list[n] = p;

n++;

if(n >= MAX_DIR_ENT)

break;

}

closedir(od);

/* 改變返回數組大小*/

*namelist = realloc((void *)list,n*sizeof(struct dirent *));

if(*namelist == NULL)

*namelist = list;

/* 數組排序*/

if(compar)

qsort((void *)*namelist,n,sizeof(struct dirent *),(qsort_compar)compar);

return n;

}

文件:

hxy_scandir.zip

大小:

1KB

下載:

程序分析

1.這一個程序的第一個難點是 namelist個數不確定的.是根據掃描目錄的結果來確定,并且通過返回值告訴調用者.一種辦法是做兩次循環,先掃描一次readdir從頭讀一次,確定個數,然后再重新讀一次讀入內容,這樣結果是準確了,但是效率極低.另外一種方法讀入時采用是使用鏈表緩存,然后最后一次性存入數組.這樣代碼過于復雜了.

最后采用一個折中的辦法,即開始一次性分配最大值(1024)的數組,在讀入時直接對數組操作.這樣代碼處理簡單,絕大部分情況能正確運行.萬一有超過1024,一種是簡單丟棄多余,二是擴大最大值.這個方法是在效率和正確性采用一個折衷。

2.最后輸出時，可以用realloc調整namelist大小再輸出，這樣可以節約堆空間。

3.關于最后的數組的排序，scandir文檔明確告之是采用qsort進行排序，因此最后需要進行這一步，關鍵是參數怎么填寫。

4.這個函數內部的指針操作相當復雜，象三級指針namelist最好不要直接使用，而是要在函數用一個中間指針變量struct dirent ** list來簡化。而且在函數是直接將其作為數組

總結

以上是生活随笔為你收集整理的c语言 自动测试,C语言测试。自己实现scandir 函数的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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