Perl文件测试操做和stat函数

在shell中经过test命令或者中括号[]能够进行文件测试以及其它类型的测试，例如判断文件是否存在，比较操做是否为真等等。perl做为更强大的文本处理语言，它也有文件测试类表达式，并且和shell的文件测试用的字母符号都相似。

perl中测试文件的属性来源是perl的内置函数stat，它能够得到文件的13项属性。后文会介绍该函数。

测试符

测试符号都是短横线开头，加一个字母。例如，测试文件是否存在-e "a.log"。在可能产生歧义的状况下，这些测试符能够用括号包围，例如：(-e "a.log")。

注意，perl主要应用于Unix类系统，而Unix中一切皆文件，因此下表中出现的"文件"如非特意指明，不然它既可表示普通文件，也表示目录，还表示其它类型的文件。

如下是文件大小测试符：

符号           意义
----------------------------------------------
-e            文件是否存在
-z            文件是否存在且为空(对目录而言，永远为假)
-s            文件是否存在且不为空，返回值是文件大小，单位为字节

其中-s会返回文件的字节数大小。对于真假的判断，经过这个返回值也能够直接判断，大于0表示非空，等于0表示空。

例如：

print "not empty" if "-s /tmp/a.log";
print "empty" unless "! -s /tmp/a.log";
print ((-s "/usr/bin/passwd") + 10);   # 返回文件字节数+10

如下是文件类型测试符：

符号           意义(同时检测文件的存在性)
----------------------------------------------
-f            文件是否为普通文件
-d            文件是否为目录文件
-l            文件是否为软连接(字符连接)
-b            文件是否为块设备
-c            文件是不是字符设备文件
-p            文件是否为命名管道
-S            文件是否为socket文件

如下是权限类测试符：

首先区分一下Effective uid和real uid：

• real uid：文件调用者的uid
• effective uid：文件调用最后生效的uid

如未对文件进行特殊设置，real uid和effective uid是一致的。可是若是设置了setuid属性，那么文件在执行的时候会提高为某用户的权限(通常是提高为root)，这时候effective uid就是root，而real uid则是文件调用者的uid。

好比longshuai用户读取一个文件，则这个文件的real uid就是longshuai。好比/usr/bin/passwd这个文件设置了setuid，调用这个程序的用户是real uid，最后执行的时候提权为root用户，那么这个程序的effective uid就是root。

通常来讲，只会去检测real uid的权限属性。只有极少数文件会设置setuid/setgid/sticky，去检测这类文件的权限的机会就更小了。

符号           意义(同时检测文件的存在性)
----------------------------------------------
-r            文件(对effective uid)是否可读
-w            文件(对effective uid)是否可写
-x            文件(对effective uid)是否可执行
-o            文件(对effective uid)的全部者

-R            文件(对real uid)是否可读
-W            文件(对real uid)是否可写
-X            文件(对real uid)是否可执行
-O            文件(对real uid)的全部者

-u            文件是否设置了setuid (setuid只对可执行普通文件有效)
-g            文件是否设置了setgid (setgid只对普通文件或目录有效)
-k            文件是否设置了sticky (sticky属性只对目录有效)

例如：

print "readable" if -r "/tmp/a.log";

如下是其它测试符：

符号           意义
----------------------------------------------
-e            文件是否存在
-z            文件是否存在且为空(对目录而言，永远为假)
-s            文件是否存在且不为空，返回值是文件大小，单位为字节

-M            最后一次修改(mtime)距离目前的天数
-A            最后一次访问(atime)距离目前的天数
-C            最后一次inode修改(ctime)距离目前的天数

-T            文件看起来像文本文件
-B            文件看起来像二进制文件
-t            文件句柄是否为TTY设备(该测试只对文件句柄有效)

上面-M/-A/-C会计算天数，它是(小时数/24)来计算的。例如，6小时前修改的文件，它的天数就是0.25天。

上面的-T/-B是mime类型猜想，perl会根据文件的前几个字节来猜想这个文件，固然，它不必定能猜对，但大多数时候是没什么问题的。

例如：

# 修改文件mtime时间为6小时前
touch -m -t "6 hours ago" /tmp/b.log

若是perl程序内容为：

print (-M "/tmp/b.log");

它的执行结果将输出0.25：

0.250162037037037

如下是文件mime类型猜想。脚本内容以下：

print "text file\n" if -T "$ARGV[0]";
print "Binary file\n" if -B "$ARGV[0]";

执行结果以下：

$ ./19.pl 1.plx 
text file
$ ./19.pl /etc
Binary file
$ ./19.pl initramfs-3.10.0-327.el7.x86_64.img
Binary file
$ ./19.pl /bin/ls
Binary file

测试符的陷阱

测试符操做能够省略参数，这时它的操做对象是默认变量$_。可是对于-t测试符来讲例外，它的默认操做对象是<STDIN>，由于它的对象是文件句柄，而非文件名。

例如：

#!/usr/bin/perl

foreach (`ls`){
    chomp;
    print "$_ is executable\n" if -x;
}

可是省略参数的时候，很容易出错。操做符会把后面任何一个非空格字符(串)看成它的参数。例如，-s返回的是字节大小，你想让它按kb显示。

print (-s / 1024);

但这时的"-s"会把/看成它的测试对象参数，而不是$_。因此，省略参数的时候，建议将测试符用括号包围起来：

print ((-s) / 1024);

测试文件多个属性符(1)：缓存文件测试信息

若是想要同时测试文件的可读性、可写性：

print "writable and readable\n" if -w "/tmp/a.log" and -r "/tmp/a.log";

可是这不是最佳方式，由于perl每执行一次测试符表达式，都须要对文件执行一次stat函数，但实际上第二次测试执行的stat是多余的，由于一次测试就能够获取到文件的全部属性。

perl中有一个特殊的缓存文件句柄_(就是一个下划线)，它能够最近的缓存文件属性信息。

下面是等价的操做：

print "writable and readable\n" if -w "/tmp/a.log" and -r _;

_的缓存周期能够延续，直到测试下一个文件，因此将两次测试分开写也能够。但须要注意的是，在使用_的时候要确保它缓存的对象正是所须要的文件属性。

print "a.log writable\n" if -w "/tmp/a.log";
print "b.log writable\n" if -w "/tmp/b.log";
print "b.log writable\n" if -r _;

上面第三个语句中_缓存的是/tmp/b.log文件的属性。

测试文件多个属性符(2)：栈式文件测试

能够将多个测试操做符连在一块儿写。

• 连写的时候，从右向左依次执行，并按照and逻辑运算符判断真假。也就是说，先测试靠近文件名的操做符
• 对于返回真/假值的测试符，连写的测试符先后顺序不会影响结果
• 对于返回非真/假值的测试符(即-s/-M/-A/-C)，连写测试符时应尽可能谨慎，最保险的方式是不要连写

例以下面两个语句，它们在最终测试结果上是等价的。第一个语句先测试可写性，再测试可读性，只有二者均为真时if条件才为真。

print "writable and readable\n" if -r -w "/tmp/a.log";
print "writable and readable\n" if -w -r "/tmp/a.log";

可是，返回非真/假值的测试符，须要当心当心再当心。例如，-s返回的是文件字节数：

@arr=`ls`;
foreach (@arr){
    chomp;
    if (-s -f $_ < 512){     # 这里的结果会出乎意料
        print "${_}'s size < 512 bytes\n";
    }
}

上面的if条件子句等价于(-f $_ and -s _) < 512，它会输出小于512字节的普通文件，以及全部非普通文件。由于and是短路的，若是测试的目标$_不是一个普通文件，而是一个目录，-f $_就会返回假，并结束测试，而后这部分表达式和512作数值比较，假对应的数值是0，它永远会返回真。

全部，对于返回非真/假值的测试符，应该避免测试符连写：

@arr=`ls`;
foreach (@arr){
    chomp;
    if (-f $_ and -s _ < 512){
        print "${_}'s size < 512 bytes\n";
    }
}

stat函数和lstat函数

虽然文件测试符有不少，且测试的属性来源都是stat函数，但stat函数返回的信息(共13项属性)比支持的文件测试符还要多。

注：Unix操做系统里有一个stat命令，它也是返回文件的属性信息，和perl的内置stat函数基本相似。

它返回13项属性前后顺序分别是：

my ($dev,$ino,$mode,$nlink,$uid,$gid,$rdev,$size,
    $atime,$mtime,$ctime,$blksize,$blocks)
    = stat($filename);

属性       意义
---------------------------------------------------
dev     ：文件所属文件系统的设备ID
inode   ：文件inode号码
mode    ：文件类型和文件权限(二者都是数值表示)
nlink   ：文件硬连接数
uid     ：文件全部者的uid
gid     ：文件所属组的gid
rdev    ：文件的设备ID(只对特殊文件有效，即设备文件)
size    ：文件大小，单位字节
atime   ：文件atime的时间戳(从1970-01-01开始计算的秒数)
mtime   ：文件mtime的时间戳(从1970-01-01开始计算的秒数)
ctime   ：文件ctime的时间戳(从1970-01-01开始计算的秒数)
blksize ：文件所属文件系统的block大小
blocks  ：文件占用block数量(通常是512字节的块大小，可经过unix的stat -c "%B"获取块的字节)

须要注意的是，$mode返回的是文件类型和文件权限的结合体，且文件权限并不是直接的8进制权限值，要计算出Unix系统中直观的权限数值(如075五、0644)，须要和0777作位运算。

use 5.010;
$filename=$ARGV[0];

my @arr = ($dev,$ino,$mode,$nlink,$uid,$gid,$rdev,$size,
           $atime,$mtime,$ctime,$blksize,$blocks)
        = stat($filename);

say '$dev     :',$arr[0];
say '$inode   :',$arr[1];
say '$mode    :',$arr[2];
say '$nlink   :',$arr[3];
say '$uid     :',$arr[4];
say '$gid     :',$arr[5];
say '$rdev    :',$arr[6];
say '$size    :',$arr[7];
say '$atime   :',$arr[8];
say '$mtime   :',$arr[9];
say '$ctime   :',$arr[10];
say '$blksize :',$arr[11];
say '$blocks  :',$arr[12];

经常使用的位移是二、七、八、9，分别用来获取权限、大小、atime和mtime属性。这几项能够记忆下来，或perldoc -f stat查看。

返回结果：

$dev     :2050
$inode   :67326520
$mode    :33188
$nlink   :1
$uid     :0
$gid     :0
$rdev    :0
$size    :12
$atime   :1533544992
$mtime   :1533426824
$ctime   :1533426824
$blksize :4096
$blocks  :8

若是要计算文件权限，则：

printf "perm     :%04o\n",$mode & 0777;  # 将返回064四、0755类型的权限值

也能够直接一点取出某项属性的值：

my $mode = (stat($filename))[2];

如下是stat函数的其它一些注意事项：

• stat函数返回布尔值表示是否成功stat：
  • 若是stat成功，则当即设置这些属性变量，并缓存到特殊文件句柄_
  • 若是stat失败，则返回空列表
• 若是stat函数测试的是特殊文件句柄_，它将不会从新测试缓存文件，而是直接返回缓存的属性信息
• 若是省略stat函数的参数，则默认测试$_

对于软连接文件，stat会追踪到连接的目标。若是不想追踪，则使用lstat函数替代stat。lstat若是测试的目标不是软连接，则返回空列表。