Go语言os包

Go语言的 os 标准库提供了与操作系统交互的功能，包括文件和目录操作、环境变量管理、进程信息等。本文将详细介绍 os 包内的所有主要方法和类型，帮助你高效地使用这些功能来完成各种系统编程任务。

1. 文件和目录操作

os.Create(name string) (*os.File, error)

创建一个新文件，如果文件已存在，则清空文件内容。

file, err := os.Create("example.txt")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}
defer file.Close()

os.Open(name string) (*os.File, error)

打开一个已存在的文件进行读取。文件必须存在，否则返回错误。

file, err := os.Open("example.txt")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}
defer file.Close()

os.OpenFile(name string, flag int, perm os.FileMode) (*os.File, error)

以指定的标志和权限打开一个文件。标志可以组合使用，如 os.O_RDWR（读写模式）、os.O_CREATE（创建文件）等。

file, err := os.OpenFile("example.txt", os.O_RDWR|os.O_CREATE, 0666)
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}
defer file.Close()

os.Remove(name string) error

删除指定文件。

err := os.Remove("example.txt")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

os.Rename(oldpath, newpath string) error

重命名（或移动）文件或目录。

err := os.Rename("oldname.txt", "newname.txt")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

os.Mkdir(name string, perm os.FileMode) error

创建一个新目录。

err := os.Mkdir("newdir", 0755)
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

os.MkdirAll(path string, perm os.FileMode) error

递归创建目录。如果父目录不存在，则一并创建。

err := os.MkdirAll("path/to/dir", 0755)
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

os.RemoveAll(path string) error

删除指定路径及其所有子文件和目录。

err := os.RemoveAll("path/to/dir")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

os.Getwd() (string, error)

获取当前工作目录。

cwd, err := os.Getwd()
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

os.Chdir(dir string) error

改变当前工作目录。

err := os.Chdir("path/to/dir")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

os.Stat(name string) (os.FileInfo, error)

获取文件或目录的信息。

info, err := os.Stat("example.txt")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}
fmt.Println(info.Name(), info.Size())

2. 文件信息

os.File 表示一个打开的文件。主要方法包括：

file.Close() error: 关闭文件。
file.Read(p []byte) (n int, err error): 从文件中读取数据。
file.Write(p []byte) (n int, err error): 向文件写入数据。
file.Seek(offset int64, whence int) (pos int64, err error): 移动文件指针。

file, err := os.Open("example.txt")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}
defer file.Close()

buf := make([]byte, 100)
_, err = file.Read(buf)
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}
fmt.Println(string(buf))

os.FileInfo 文件或目录的信息。主要方法包括：

info.Name() string: 返回文件名。
info.Size() int64: 返回文件大小（以字节为单位）。
info.Mode() os.FileMode: 返回文件模式和权限。
info.ModTime() time.Time: 返回文件最后修改时间。
info.IsDir() bool: 判断是否为目录。

info, err := os.Stat("example.txt")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}
fmt.Println("File Name:", info.Name())
fmt.Println("Size:", info.Size())

3. 环境变量

os.Getenv(key string) string

获取环境变量的值。如果环境变量不存在，返回空字符串。

value := os.Getenv("HOME")
fmt.Println("HOME:", value)

os.Setenv(key, value string) error

设置环境变量。

err := os.Setenv("MY_VAR", "my_value")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

os.Unsetenv(key string) error

删除环境变量。

err := os.Unsetenv("MY_VAR")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

os.Environ() []string

返回所有环境变量，以 key=value 格式的切片表示。

envs := os.Environ()
for _, env := range envs {
    fmt.Println(env)
}

4. 进程管理

os.Getpid() int

获取当前进程的 PID（进程ID）。

pid := os.Getpid()
fmt.Println("PID:", pid)

os.Getppid() int

获取当前进程的父进程 PID（父进程ID）。

ppid := os.Getppid()
fmt.Println("PPID:", ppid)

os.Exit(code int)

退出当前进程，并返回指定的退出码。

os.Exit(1)

os.Signal

用于处理进程信号。os 包提供了对信号的支持，可以在 os/signal 包中找到更多细节。

import "os/signal"

sigc := make(chan os.Signal, 1)
signal.Notify(sigc, os.Interrupt)
<-sigc
fmt.Println("Interrupt signal received, exiting...")

5. 临时文件和目录

os.TempDir() string

获取默认的临时目录。

tempDir := os.TempDir()
fmt.Println("TempDir:", tempDir)

os.CreateTemp(dir, pattern string) (*os.File, error)

创建一个新的临时文件，文件名根据指定的模式生成。

file, err := os.CreateTemp("", "prefix-*.txt")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}
defer file.Close()
fmt.Println("Temporary file created:", file.Name())

os.MkdirTemp(dir, pattern string) (string, error)

创建一个新的临时目录，目录名根据指定的模式生成。

dir, err := os.MkdirTemp("", "prefix-")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}
defer os.RemoveAll(dir)
fmt.Println("Temporary directory created:", dir)

6. 文件模式和权限

os.FileMode 表示文件的模式和权限，主要方法包括：

mode.IsDir() bool: 判断是否为目录。
mode.Perm() os.FileMode: 返回权限部分。

文件权限的常用值包括：

0644: 读写权限（所有者），读权限（组和其他）。
0755: 读、写、执行权限（所有者），读和执行权限（组和其他）。

info, err := os.Stat("example.txt")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}
mode := info.Mode()
fmt.Println("File permissions:", mode.Perm())

7. 总结

Go语言的 os 标准库提供了丰富的功能来处理文件和目录操作、环境变量管理、进程信息等。通过掌握这些功能，你可以更高效地进行系统编程和开发。