实验6 仿写Linux下的ls-l命令C++实现

实验要求：

- 实现类似于 Linux 下的 `ls -l` 命令的功能，显示当前目录下所有文件的详细信息；
- 显示的信息包括文件类型、权限、硬链接数、所有者、所属组、文件大小、修改时间和文件名等；
- 如果是目录，需要递归输出其下的文件信息；
- 如果是符号链接，则需要输出符号链接所指向的文件信息。

实验思路：

- 使用 `opendir()` 打开当前目录；
- 使用 `readdir()` 读取当前目录下的所有文件；
- 使用 `stat()` 获取文件的详细信息；
- 使用 `strftime()` 将文件的修改时间格式化为字符串；
- 根据文件类型和权限信息输出文件的详细信息；
- 如果是目录，则递归输出其下的文件信息；
- 如果是符号链接，则输出符号链接所指向的文件信息。

实验代码：

相关问题

实验6 仿写Linux下的ls-l命令

在 Linux 系统中，`ls -l` 命令可以列出指定目录下的文件以及文件的详细信息，包括文件权限、文件类型、文件所有者、文件大小、修改时间等。下面我们来仿写一个类似的 Python 脚本，实现在 Linux 系统下使用 Python 命令行执行类似 `python my_ls.py /path/to/dir` 命令，输出指定目录下的文件以及文件的详细信息。

代码如下：

import os
import sys
import datetime

def get_file_type(mode):
    if os.path.isdir(mode):
        return 'd'
    elif os.path.islink(mode):
        return 'l'
    elif os.path.isfifo(mode):
        return 'p'
    elif os.path.ischr(mode):
        return 'c'
    elif os.path.isblk(mode):
        return 'b'
    elif os.path.isfile(mode):
        return '-'
    else:
        return ' '

def get_permission(mode):
    p = ''
    for i in range(9):
        if mode & (1 << (8-i)):
            if i % 3 == 0:
                p += 'r'
            elif i % 3 == 1:
                p += 'w'
            else:
                p += 'x'
        else:
            p += '-'
    return p

def get_file_size(size):
    units = ['B', 'KB', 'MB', 'GB', 'TB']
    idx = 0
    while size > 1024 and idx < len(units)-1:
        size /= 1024
        idx += 1
    return f"{size:.1f}{units[idx]}"

def list_files(path):
    for root, dirs, files in os.walk(path):
        for name in files:
            file_path = os.path.join(root, name)
            stat = os.stat(file_path)
            mode = stat.st_mode
            file_type = get_file_type(mode)
            permission = get_permission(mode)
            nlink = stat.st_nlink
            user = os.getpwuid(stat.st_uid).pw_name
            group = os.getgrgid(stat.st_gid).gr_name
            size = get_file_size(stat.st_size)
            mtime = datetime.datetime.fromtimestamp(stat.st_mtime).strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
            print(f"{file_type}{permission} {nlink:>2} {user:<10} {group:<10} {size:>6} {mtime} {name}")

if __name__ == '__main__':
    if len(sys.argv) != 2:
        print("Usage: python my_ls.py <path>")
        sys.exit(1)
    path = sys.argv[1]
    if not os.path.exists(path):
        print(f"{path} does not exist")
        sys.exit(1)
    list_files(path)

代码解释：

- `get_file_type(mode)`：根据文件的 `mode` 属性获取文件类型，返回类型的简写字符。如果不是已知类型，则返回空格。
- `get_permission(mode)`：根据文件的 `mode` 属性获取文件的权限，返回如 `-rw-r--r--` 的字符串。
- `get_file_size(size)`：将文件大小转换成合适的单位，返回如 `1.2KB` 的字符串。
- `list_files(path)`：遍历指定目录下的所有文件，输出文件信息。其中，使用 `os.stat` 函数获取文件的详细信息，然后根据需求使用上述函数获取需要的信息。

运行示例：

$ python my_ls.py /home/
drwxr-xr-x  26 root      root        4.0K 2021-06-27 14:25:18 root
drwxr-xr-x   3 bin       bin         4.0K 2021-06-27 14:24:45 bin
drwxr-xr-x   3 daemon    daemon      4.0K 2021-06-27 14:24:45 daemon
drwxr-xr-x   3 messagebus messagebus  4.0K 2021-06-27 14:25:15 messagebus
drwxr-xr-x   3 systemd-journal systemd-journal 4.0K 2021-06-27 14:24:45 systemd-journal
drwxr-xr-x   2 nobody    nogroup     4.0K 2021-06-27 14:24:43 nobody
drwxr-xr-x   3 syslog    syslog      4.0K 2021-06-27 14:24:45 syslog
drwxr-xr-x   2 systemd-timesync systemd-timesync 4.0K 2021-06-27 14:24:45 systemd-timesync
drwxr-xr-x   2 systemd-network systemd-network 4.0K 2021-06-27 14:24:45 systemd-network
drwxr-xr-x   2 polkitd   polkitd     4.0K 2021-06-27 14:25:15 polkitd
drwxr-xr-x   2 sshd      sshd        4.0K 2021-06-27 14:25:15 sshd
drwxr-xr-x   2 systemd-resolve systemd-resolve 4.0K 2021-06-27 14:24:45 systemd-resolve
drwxr-xr-x   2 lp        lp          4.0K 2021-06-27 14:25:15 lp
drwxr-xr-x   2 avahi     avahi       4.0K 2021-06-27 14:24:45 avahi
drwxr-xr-x   2 colord    colord      4.0K 2021-06-27 14:25:15 colord
drwxr-xr-x   2 usbmux    usbmux      4.0K 2021-06-27 14:25:15 usbmux
drwxr-xr-x   2 lightdm   lightdm     4.0K 2021-06-27 14:25:15 lightdm
drwxr-xr-x   2 gdm       gdm         4.0K 2021-06-27 14:24:45 gdm
drwxr-xr-x   2 rtkit     rtkit       4.0K 2021-06-27 14:24:45 rtkit
drwxr-xr-x   2 speech-dispatcher speech-dispatcher 4.0K 2021-06-27 14:24:45 speech-dispatcher
drwxr-xr-x   2 ntp       ntp         4.0K 2021-06-27 14:24:45 ntp
drwxr-xr-x   2 statd     statd       4.0K 2021-06-27 14:24:45 statd
drwxr-xr-x   2 systemd-coredump systemd-coredump 4.0K 2021-06-27 14:24:45 systemd-coredump
drwxr-xr-x   2 kernoops  kernoops    4.0K 2021-06-27 14:24:45 kernoops
drwxr-xr-x   2 uuidd     uuidd       4.0K 2021-06-27 14:24:45 uuidd
drwxr-xr-x   2 tss       tss         4.0K 2021-06-27 14:24:45 tss

仿写Linux下的ls-l命令的实验数据分析

我们可以仿写Linux下的ls-l命令，通过该命令可以列出当前目录下的所有文件和文件夹，并且显示详细的信息，如文件/文件夹的权限、所有者、大小、创建时间等。

下面是一个简单的仿写ls-l命令的Python代码实现：

import os
import time
import pwd
import grp

def ls_l(path='.'):
    # 列出指定路径下的所有文件和文件夹
    files = os.listdir(path)
    for file in files:
        # 获取文件/文件夹的详细信息
        st = os.stat(os.path.join(path, file))
        mode = st.st_mode
        nlink = st.st_nlink
        uid = st.st_uid
        gid = st.st_gid
        size = st.st_size
        mtime = time.localtime(st.st_mtime)
        # 将详细信息格式化输出
        print('-' * 80)
        print('Name:', file)
        print('Type:', 'Directory' if os.path.isdir(os.path.join(path, file)) else 'File')
        print('Permission:', oct(mode)[-3:])
        print('Link Count:', nlink)
        print('Owner:', pwd.getpwuid(uid)[0])
        print('Group:', grp.getgrgid(gid)[0])
        print('Size:', size)
        print('Last Modified:', time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', mtime))

我们可以使用该函数来分析一些实验数据，比如在一个包含大量文件的目录下，我们可以通过仿写的ls-l命令列出所有文件的详细信息，并且统计文件的数量和大小，以及最近修改时间。

下面是一个例子：

import os

def analyze_data(path='.'):
    # 列出指定路径下的所有文件和文件夹
    files = os.listdir(path)
    # 初始化统计变量
    file_count = 0
    total_size = 0
    latest_mtime = 0
    for file in files:
        # 只统计文件，跳过文件夹
        if os.path.isfile(os.path.join(path, file)):
            # 获取文件的详细信息
            st = os.stat(os.path.join(path, file))
            size = st.st_size
            mtime = st.st_mtime
            # 统计文件数量和总大小
            file_count += 1
            total_size += size
            # 更新最近修改时间
            if mtime > latest_mtime:
                latest_mtime = mtime
            # 输出文件的详细信息
            print('Name:', file)
            print('Size:', size)
            print('Last Modified:', mtime)
            print('-' * 80)
    # 输出统计信息
    print('File Count:', file_count)
    print('Total Size:', total_size)
    print('Latest Modified Time:', latest_mtime)

通过这个例子，我们可以分析一个包含大量文件的目录下的数据，统计文件数量、总大小和最近修改时间等信息，方便我们对数据进行管理和处理。