rust文件讀寫(xiě)的實(shí)現(xiàn)示例

更新時(shí)間：2023年12月07日 11:29:22 作者：int8

Rust語(yǔ)言提供了強(qiáng)大的文件讀寫(xiě)庫(kù),使得開(kāi)發(fā)者可以更加方便地進(jìn)行文件操作,并且其安全性可以有效避免文件操作中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn),本文就來(lái)詳細(xì)的介紹了rust文件讀寫(xiě)的實(shí)現(xiàn)示例,感興趣的可以了解一下

一、打開(kāi)文件

結(jié)構(gòu)體File提供了open()函數(shù)
open()以只讀模式打開(kāi)文件，如果文件不存在，則會(huì)拋出一個(gè)錯(cuò)誤。如果文件不可讀，那么也會(huì)拋出一個(gè)錯(cuò)誤。

范例

fn main() {
     let file = std::fs::File::open("data.txt").unwrap();
     println!("文件打開(kāi)成功：{:?}", file);
}

std::fs::File的open函數(shù)沒(méi)有配套的close函數(shù)，因?yàn)镽ust編譯器可以在文件不再被使用時(shí)自動(dòng)關(guān)閉文件。

二、創(chuàng)建文件

結(jié)構(gòu)體File提供了create() 函數(shù)
以只寫(xiě)模式打開(kāi)文件。如果文件存在則清空舊內(nèi)容；如果文件不存在則新建

范例

fn main() {
     let file = std::fs::File::create("data.txt").expect("create failed");
     println!("文件創(chuàng)建成功:{:?}",file);
}

三、讀取文件

（一）結(jié)構(gòu)體File實(shí)現(xiàn)了Read特性
Read特性提供了如下方法

fn read(&mut self, buf: &mut [u8]) -> Result<usize>

讀取一些字節(jié)到指定的緩沖區(qū)中，返回讀取的字節(jié)數(shù)。讀取的字節(jié)數(shù)等于緩沖區(qū)的長(zhǎng)度

fn read_to_end(&mut self, buf: &mut Vec<u8>) -> Result<usize>

讀取所有字節(jié)，直到此源中的 EOF 為止，然后將它們追加到 buf

fn read_to_string(&mut self, buf: &mut String) -> Result<usize>

讀取所有字節(jié)，直到 EOF 為止，然后將它們追加到 buf。如果讀取成功則返回讀取的字節(jié)數(shù)，如果讀取失敗則拋出錯(cuò)誤。

實(shí)例

use std::io::prelude::*;
use std::fs;
fn main() {
    let mut buffer = [0u8; 5];
    let mut file = fs::File::open("text.txt").unwrap();
    file.read(&mut buffer).unwrap();
    println!("{:?}", buffer);
    file.read(&mut buffer).unwrap();
    println!("{:?}", buffer);
}
運(yùn)行結(jié)果：
[84, 104, 105, 115, 32]
[105, 115, 32, 97, 32]

范例

data.txt內(nèi)容如下

簡(jiǎn)單教程
簡(jiǎn)單編程

代碼如下

use std::io::Read;
fn main(){
     let mut file = std::fs::File::open("data.txt").unwrap();
     let mut contents = String::new();
     file.read_to_string(&mut contents).unwrap();
     println!("{}", contents);
}

運(yùn)行結(jié)果如下

簡(jiǎn)單教程
簡(jiǎn)單編程

（二）快捷函數(shù)

std::fs::read_to_string

pub fn read_to_string<P: AsRef<Path>>(path: P) -> Result<String>

將文件的全部?jī)?nèi)容讀取為字符串。這是使用File::open和File::read_to_string 的便捷函數(shù)

實(shí)例

use std::fs;
fn main() {
    let text = fs::read_to_string("text.txt").unwrap();
    println!("{}", text);
}
運(yùn)行結(jié)果：
This is a text file.

std::fs::read

pub fn read<P: AsRef<Path>>(path: P) -> Result<Vec<u8>>

將文件的全部?jī)?nèi)容讀取為字節(jié) vector。這是使用 File::open 和 read_to_end 的便捷函數(shù)

實(shí)例

use std::fs;
fn main() {
    let content = fs::read("D:\\text.txt").unwrap();
    println!("{:?}", content);
}
運(yùn)行結(jié)果：
[84, 104, 105, 115, 32, 105, 115, 32, 97, 32, 116, 101, 120, 116, 32, 102, 105, 108, 101, 46]

以上兩種方式是一次性讀取，十分適合Web應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。但是更多情況下文件的大小可能遠(yuǎn)超內(nèi)存容量。所以不常使用。

四、寫(xiě)入文件

（一）結(jié)構(gòu)體File實(shí)現(xiàn)了Write特性
Write特性提供了如下方法

fn write(&mut self, buf: &[u8]) -> Result<usize>

寫(xiě)入一個(gè)緩沖區(qū)，返回寫(xiě)入的字節(jié)數(shù)。這個(gè)函數(shù)會(huì)嘗試寫(xiě)入 buf 的全部?jī)?nèi)容，但是整個(gè)寫(xiě)入可能不會(huì)成功，或者寫(xiě)入也會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。

fn write_all(&mut self, buf: &[u8]) -> Result<()>

將整個(gè)緩沖區(qū)寫(xiě)入File。此方法將連續(xù)調(diào)用 write，直到?jīng)]有更多數(shù)據(jù)要寫(xiě)入或返回非 ErrorKind::Interrupted 類型的錯(cuò)誤為止。在成功寫(xiě)入整個(gè)緩沖區(qū)或發(fā)生此類錯(cuò)誤之前，此方法將不會(huì)返回

實(shí)例

use std::io::prelude::*;
use std::fs::File;
fn main() {
    let mut file = File::create("text.txt").unwrap();
    file.write(b"FROM RUST PROGRAM").unwrap();
}

范例

use std::io::Write;
fn main() {
     let mut file = std::fs::File::create("data.txt").expect("create failed");
     file.write_all("簡(jiǎn)單教程".as_bytes()).expect("write failed");
     file.write_all("\n簡(jiǎn)單編程".as_bytes()).expect("write failed");
     println!("data written to file" );
}
編譯運(yùn)行，則data.txt的內(nèi)容如下
簡(jiǎn)單教程
簡(jiǎn)單編程

（二）快捷函數(shù)
std::fs::write

pub fn write<P: AsRef<Path>, C: AsRef<[u8]>>(path: P, contents: C) -> Result<()>

把一個(gè)切片寫(xiě)入文件，如果文件不存在就會(huì)創(chuàng)建文件，如果文件存在就替換其內(nèi)容。
這是使用 File::create 和 write_all 的便捷函數(shù)

實(shí)例

use std::fs;
fn main() {
    fs::write("text.txt", "FROM RUST PROGRAM").unwrap();
}

執(zhí)行程序之后，text.txt文件的內(nèi)容將會(huì)被重寫(xiě)為FROM RUST PROGRAM。

五、追加內(nèi)容到文件末尾

Write特性并沒(méi)有提供函數(shù)用于追加內(nèi)容
但std::fs::OpenOptions結(jié)構(gòu)體，可以配置文件打開(kāi)方式。
OpenOptions提供了append()用于設(shè)置追加模式

pub fn append(&mut self, append: bool) -> &mut Self

當(dāng)文件的模式設(shè)置為追加之后，寫(xiě)入文件的內(nèi)容就不會(huì)代替原先的舊內(nèi)容而是放在舊內(nèi)容的后面。

范例

data.txt內(nèi)容如下
簡(jiǎn)單教程
簡(jiǎn)單編程

代碼如下
use std::fs::OpenOptions;
use std::io::Write;
fn main() {
     let mut file = OpenOptions::new().append(true).open("data.txt").expect("cannot open file");
     file.write_all("www.twle.cn".as_bytes()).expect("write failed");
     file.write_all("\n簡(jiǎn)單教程".as_bytes()).expect("write failed");
     file.write_all("\n簡(jiǎn)單編程".as_bytes()).expect("write failed");
     println!("數(shù)據(jù)追加成功");
}
運(yùn)行結(jié)果如下
數(shù)據(jù)追加成功

打開(kāi)  data.txt  文件，可以看到內(nèi)容如下
簡(jiǎn)單教程
簡(jiǎn)單編程www.twle.cn
簡(jiǎn)單教程
簡(jiǎn)單編程

OpenOptions除append權(quán)限以外還有read權(quán)限和write權(quán)限，如果我們想以讀寫(xiě)權(quán)限打開(kāi)一個(gè)文件可以這樣寫(xiě)

實(shí)例

text.txt內(nèi)容如下
this is text

代碼如下
use std::io::prelude::*;
use std::fs::OpenOptions;
fn main() -> std::io::Result<()> {
    let mut file = OpenOptions::new().read(true).write(true).open("text.txt")?;
    file.write(b"COVER")?;
    Ok(())
}
運(yùn)行之后，text.txt文件內(nèi)容將變成：
COVERis text

六、刪除文件

std::fs 提供了函數(shù) remove_file() 用于刪除文件。

pub fn remove_file<P: AsRef>(path: P) -> Result<()>

注意，刪除可能會(huì)失敗，即使返回結(jié)果為OK，也有可能不會(huì)立即就刪除。

范例

use std::fs;
fn main() {
     fs::remove_file("data.txt").expect("could not remove file");
     println!("file is removed");
}
編譯運(yùn)行結(jié)果如下
file is removed

打開(kāi)當(dāng)前目錄，我們可以發(fā)現(xiàn)文件已經(jīng)被刪除了。

七、復(fù)制文件

Rust標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)沒(méi)有提供任何函數(shù)用于復(fù)制一個(gè)文件為另一個(gè)新文件。
但我們可以使用上面提到的函數(shù)和方法來(lái)實(shí)現(xiàn)文件的復(fù)制功能。
下面的代碼，我們模仿簡(jiǎn)單版本的 copy 命令

copy old_file_name new_file_name

代碼如下

use std::io::Read;
use std::io::Write;
fn main() {
     let mut command_line: std::env::Args = std::env::args();
     command_line.next().unwrap();     // 跳過(guò)程序名
     // 原文件
     let source = command_line.next().unwrap();
     // 新文件
     let destination = command_line.next().unwrap();
     let mut file_in = std::fs::File::open(source).unwrap();
     let mut file_out = std::fs::File::create(destination).unwrap();
     let mut buffer = [0u8; 4096];
     loop {
         let nbytes = file_in.read(&mut buffer).unwrap();
         file_out.write(&buffer[..nbytes]).unwrap();
         if nbytes < buffer.len() { break; }
     }
}