如何在C语言中获取文件的大小？

Question

我如何在使用 C 编写的应用程序中找出已打开文件的大小？

我想要知道文件大小，因为我想将加载的文件内容放入一个字符串中，该字符串是使用 malloc() 分配的。

只写 malloc(10000*sizeof(char)); 是不好的做法。

- Nino

---

请注意，按照定义，char类型的大小为1。 - Randy Proctor

是的，但是某些晦涩难懂的平台编译器可能会将char定义为2个字节，这样程序会分配比必要更多的内存。我们永远不能太确定。 - Nathan Osman

@George，如果一个“神秘平台的编译器”中sizeof(char) != 1，则它不是真正的C编译器。即使字符是32位，它仍将返回1。 - Andrew Flanagan

C（和C++）标准保证sizeof(char)==1。参考http://www.parashift.com/c++-faq-lite/intrinsic-types.html#faq-26.1。 - sleske

在分配 x 个字符时，我更喜欢使用 malloc(x*sizeof(char)); 而不是 malloc(x);。尽管它们编译后的结果相同，但我喜欢与其他内存分配保持一致性。 - moltenform

Answer 1

您需要寻找文件结尾，然后请求该位置：

fseek(fp, 0L, SEEK_END);
sz = ftell(fp);

然后您可以进行回溯，例如：

fseek(fp, 0L, SEEK_SET);

或者（如果寻求回到开头）

rewind(fp);

- Rob Walker

---

谢谢。这个评论解决了我在文件大小算法方面的问题。记录一下，当我们在fopen的模式字符串末尾加上“b”时，可以使用二进制模式打开文件。 - T.E.D.

大意：嘿，人们快忘记 rewind 的意思了，使用 rewind 来重新回到起点。翻译：在人们忘记其含义之前，使用 rewind 将其倒回到起点。 - bobobobo

返回一个有符号整数，因此限制为2 GB。但好的一面是，你的文件可以长达负20亿字节，他们已经为此做好了准备。 - Seth

length = lseek(fd, 0, SEEK_END)+1; - Volodymyr M. Lisivka

根据fseek文档，“库的实现可以选择不支持SEEK_END（因此，使用它的代码没有真正的标准可移植性)。” - Mika Haarahiltunen

Answer 2

使用标准库:

假设您的实现有意义地支持SEEK_END：

fseek(f, 0, SEEK_END); // seek to end of file
size = ftell(f); // get current file pointer
fseek(f, 0, SEEK_SET); // seek back to beginning of file
// proceed with allocating memory and reading the file

Linux/POSIX：

如果你知道文件名，可以使用 stat 函数；如果你有文件描述符，则可以使用 fstat 函数。

以下是 stat 函数的示例：

#include <sys/stat.h>
struct stat st;
stat(filename, &st);
size = st.st_size;

Win32:

您可以使用GetFileSize或GetFileSizeEx函数。

- Greg Hewgill

---

请注意，出于清晰度的考虑，我已省略了错误检查。 - Greg Hewgill

不需要文件名，可以使用 fstat 进行操作。 - Tanktalus

你需要指定结构体的地址。第二行应该是：stat(filename, &st); - Vlad the Impala

为了-FATAL ERROR，退出，我省略了错误检查。 - Buttle Butkus

第二个选项是唯一一个可以显示大于2GB文件大小的选项。 - Seth

Answer 3

如果您拥有文件描述符，则fstat()返回一个stat结构，其中包含文件大小。

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>

// fd = fileno(f); //if you have a stream (e.g. from fopen), not a file descriptor.
struct stat buf;
fstat(fd, &buf);
off_t size = buf.st_size;

- PiedPiper

---

如果您有一个流（比如来自于fopen），而不是文件描述符，请添加 "fd = fileno(f);"。需要进行错误检查。 - ysth

当然需要错误检查 - 否则会让这个示例变得更加复杂。 - PiedPiper

在我看来，这是最好的真实答案。我认为我们大多数人在 C 语言方面已经摆脱了初学者的阶段，难道我们真的需要在示例中添加错误检查和其他不必要的代码吗？M$DN 在他们的示例中已经做得够糟糕了，让我们不要效仿他们，而是在结尾处简单地说一句“确保添加错误检查”，然后就可以了。 - osirisgothra

SO的很多用户是C语言的学生，而不是过去的专家。因此，答案中给出的代码应该展示错误检查，让学生学习编码的正确方式。 - user3629249

有一个细节需要注意，即(f)stat()返回块分配的总字节数，而fseek()/ftell()序列返回在遇到EOF之前的字节数。 - user3629249

Answer 4

最终，我只编写了一个简短而简洁的fsize函数（注意，没有错误检查）。

int fsize(FILE *fp){
    int prev=ftell(fp);
    fseek(fp, 0L, SEEK_END);
    int sz=ftell(fp);
    fseek(fp,prev,SEEK_SET); //go back to where we were
    return sz;
}

标准C库没有这样的函数有点傻，但我可以理解为什么这很困难，因为并非每个“文件”都有一个大小（例如/dev/null）。

- Earlz

---

恢复文件流先前位置指示器是一个好点子。 - Fredrick Gauss

ftell(fp) 返回 long。不需要将其缩短为 int 以避免信息丢失。 - chux - Reinstate Monica

对于在这里看到的任何人来说，你不需要使用ftell，lseek通过减少一个系统调用返回当前位置。 - Shahaboddin

Answer 5

如何使用 lseek/fseek/stat/fstat 获取文件大小？

#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/stat.h>

void
fseek_filesize(const char *filename)
{
    FILE *fp = NULL;
    long off;

    fp = fopen(filename, "r");
    if (fp == NULL)
    {
        printf("failed to fopen %s\n", filename);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (fseek(fp, 0, SEEK_END) == -1)
    {
        printf("failed to fseek %s\n", filename);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    off = ftell(fp);
    if (off == -1)
    {
        printf("failed to ftell %s\n", filename);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("[*] fseek_filesize - file: %s, size: %ld\n", filename, off);

    if (fclose(fp) != 0)
    {
        printf("failed to fclose %s\n", filename);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
}

void
fstat_filesize(const char *filename)
{
    int fd;
    struct stat statbuf;

    fd = open(filename, O_RDONLY, S_IRUSR | S_IRGRP);
    if (fd == -1)
    {
        printf("failed to open %s\n", filename);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (fstat(fd, &statbuf) == -1)
    {
        printf("failed to fstat %s\n", filename);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("[*] fstat_filesize - file: %s, size: %lld\n", filename, statbuf.st_size);

    if (close(fd) == -1)
    {
        printf("failed to fclose %s\n", filename);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
}

void
stat_filesize(const char *filename)
{
    struct stat statbuf;

    if (stat(filename, &statbuf) == -1)
    {
        printf("failed to stat %s\n", filename);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("[*] stat_filesize - file: %s, size: %lld\n", filename, statbuf.st_size);

}

void
seek_filesize(const char *filename)
{
    int fd;
    off_t off;

    if (filename == NULL)
    {
        printf("invalid filename\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    fd = open(filename, O_RDONLY, S_IRUSR | S_IRGRP);
    if (fd == -1)
    {
        printf("failed to open %s\n", filename);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    off = lseek(fd, 0, SEEK_END);
    if (off == -1)
    {
        printf("failed to lseek %s\n", filename);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("[*] seek_filesize - file: %s, size: %lld\n", filename, (long long) off);

    if (close(fd) == -1)
    {
        printf("failed to close %s\n", filename);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
}

int
main(int argc, const char *argv[])
{
    int i;

    if (argc < 2)
    {
        printf("%s <file1> <file2>...\n", argv[0]);
        exit(0);
    }

    for(i = 1; i < argc; i++)
    {
        seek_filesize(argv[i]);
        stat_filesize(argv[i]);
        fstat_filesize(argv[i]);
        fseek_filesize(argv[i]);
    }

    return 0;
}

- lezard

---

如果 off == (-1L)，则不需要使用 (long)。 - Imobilis

ftell 返回一个 long，不幸的是。你需要使用 ftello 来返回一个 off_t。（或者显然在 Windows 上，_ftelli64()，因为它们似乎喜欢让编写可移植代码更加困难。）请参见另一个答案的讨论。 - Peter Cordes

fstat 只有在你已经打开文件或作为打开文件过程的一部分时才有意义。你的 fstat_filesize 不是你想要以那种形式使用的，只有在你真的想保留 fd 并从中读取或做其他事情时才需要。用 open/fstat/close 没有任何优势，我会写一个函数来接受一个 FILE *fp（使用 fileno()）或 int fd 。虽然你的函数只是打印结果而不是返回结果，但我想它们并不是要按原样使用的。 - Peter Cordes

另外，由于您没有将 O_CREAT 传递给 open，因此第三个参数未使用。在那里使用 S_IRUSR | S_IRGRP 是没有意义的。如果 open 将 创建文件，则会赋予它 0440 即 r--r----- 权限（这将阻止其他任何人打开并写入该文件），但是如果没有 O_CREAT，则不会创建该文件，因此原型的 int open(const char *pathname, int flags); 形式适用。https://man7.org/linux/man-pages/man2/open.2.html - Peter Cordes

除了 fstat_filesize 的设计之外，这是一个有用的错误检查示例。但是你应该使用 fprintf(stderr, ...) 来输出错误信息。在使用 POSIX 的 stat 和相关函数的时候，你应该使用 strerror 来获取实际的失败原因，例如 ENOENT 的 "没有这样的文件或目录" 或 EPERM 的 "权限被拒绝"。这样更加有用，也是 Unix 程序报告错误的标准方式。（系统调用和文件名总比什么都没有好，如果你不告诉用户，他们可能不会考虑权限问题。） - Peter Cordes

Answer 6

你有没有考虑不计算文件大小，只在必要时扩展数组？这里有一个示例（省略了错误检查）：

#define CHUNK 1024

/* Read the contents of a file into a buffer.  Return the size of the file 
 * and set buf to point to a buffer allocated with malloc that contains  
 * the file contents.
 */
int read_file(FILE *fp, char **buf) 
{
  int n, np;
  char *b, *b2;

  n = CHUNK;
  np = n;
  b = malloc(sizeof(char)*n);
  while ((r = fread(b, sizeof(char), CHUNK, fp)) > 0) {
    n += r;
    if (np - n < CHUNK) { 
      np *= 2;                      // buffer is too small, the next read could overflow!
      b2 = malloc(np*sizeof(char));
      memcpy(b2, b, n * sizeof(char));
      free(b);
      b = b2;
    }
  }
  *buf = b;
  return n;
}

这样做的好处是，即使在无法获取文件大小的流（如stdin）中也可以工作。

- Pat Morin

---

也许可以在这里使用 realloc 函数，而不是使用中间指针并且需要调用 free()。 - Victor Zamanian

这种方法的实际劣势是O(n^2)…要复制的东西的大小增加了。对于小文件来说还好，但对于大文件来说非常糟糕。如果您有1k块和100M文件，则最终需要复制(如果我算得没错的话)大约1E17字节。这可能是一个极端的例子，但它证明了为什么不应该这样做。 - Floris

除非我理解有误，否则每次都会将大小存储为双精度浮点数。因此，运行时间是O(n)，而不是O(n^2)。这是通常用于std::vector及其类似物的相同分配策略。不管怎样，重新分配仍然比查询文件大小并一次性读取要低效。 - Joe

这个是在每次重新分配时都会翻倍。任何大于1的常数因子调整大小都足以获得O(n)的界限，字面上的加倍可能过度，例如使用np += (np / 2) + (np / 4);来缩放1.75倍-所有整数，中间结果不会“早期”溢出。我更可能使用1.5，但1.75更能体现这个想法。当然要注意溢出，特别是任何前一个大小的倍数可能会在实际大小不同时溢出。如果您的文件大小为(2^31)-1，则这可能会尝试分配一个带有-(2^31)而不是2^31字节的缓冲区。 - user180247

我应该提醒一下，np += (np / 2) + (np / 4) 并不能精确地将数字乘以1.75 - 结果可能会太小，因为被截断的位没有进位传递 - 但对于这个目的来说应该足够了。如果要将数字乘以1.5，则 np += (np / 2); 应该是正确的。 - user180247

Answer 7

如果你使用Linux，强烈建议直接使用glib的g_file_get_contents函数。它处理加载文件、分配内存和处理错误的所有代码。

- Ben Combee

---

如果您使用的是Linux，并且想要依赖于glib，那么可以这样做。 - JesperE

问题还不算太糟糕，因为 glib 现在被 GTK 和 KDE 应用程序同时使用。它也可用于 Mac OS X 和 Windows，但在那里的标准化程度远远不及。 - Ben Combee

但是glib不是C++库吗？问题规定了C。 - Dave Appleton

不，glib非常是一个纯C的库，而不是C++。 - Nate C-K

@BenCombee 我上次检查时，Android 上没有 glib。 - Wyatt Ward

默认情况下，Android 没有安装 GTK 或 KDE。 - Shahe Ansar

Answer 8

#include <stdio.h>

#define MAXNUMBER 1024

int main()
{
    int i;
    char a[MAXNUMBER];

    FILE *fp = popen("du -b  /bin/bash", "r");

    while((a[i++] = getc(fp))!= 9)
        ;

    a[i] ='\0';

    printf(" a is %s\n", a);

    pclose(fp);
    return 0;
}  

HTH

- plan9assembler

---

这个解决方案过于复杂且低效。根据上面的答案，没有必要执行命令并解析其输出。 - brandizzi

此解决方案仅适用于Linux系统。 - bobobobo