如何在 Rust 中读取和写入文件

Question

跟随这个演示，学习如何在 Rust 中使用文件系统模块。

知道如何读写文件对各种用途都很有用。在 Rust 中，这项任务是通过标准库中的文件系统模块（ std::fs ）完成的。在这篇文章中，我将向你介绍如何使用这个模块。

为了演示这项任务，我准备了一些示例代码，也可以在 GitHub 上找到。

准备工作

在使用 Rust 时，失败的函数会返回 Result 类型。尤其是文件系统模块会返回专门的类型 std::io::Result<T, Error> 。有了这些知识，你可以从 main() 函数中返回相同的类型：

fn  main() ->  std::io::Result<()> {
/* ...code comes here... */

Rust 文件写入

在 Rust 中执行文件的 I/O 操作是相对容易的。写入文件可以简化为一行：

use  std::fs;
fs::write("favorite_websites.txt", b"opensource.com")?;
Ok(())

使用错误传播操作符 (?) ，错误信息被传递到调用函数中，随后可以处理错误。由于 main() 是调用栈中唯一的其他函数，如果写操作失败，错误信息将被传递到控制台输出。

fs::write 函数的语法是非常先进的。第一个参数是文件路径，它必须是 std::path::Path 类型。第二个参数是内容，它实际上是一个字节切片（ [u8] ）。Rust 将传递的参数转换为正确的类型。幸运的是，这些类型基本上是下面的例子中所处理的唯一类型。

使用文件描述符类型 std::fs::File 可以实现对写操作更简洁的访问：

let mut file = fs::File::create("favorite_websites.txt")?;
file.write_all(b"opensource.com\n")?;
Ok(())

由于文件类型实现了 Write 特性，所以可以使用相关的方法来写入文件。然而， create 方法可以覆盖一个已经存在的文件。

为了获得对文件描述符的更多控制，必须使用 std::fs::OpenOptions 类型。这提供了类似于其他语言中的打开模式：

let mut file = fs::OpenOptions::new()
                            .append(true)
                            .open("favorite_websites.txt")?;
                            
file.write_all(b"sourceforge.net\n")?;

Rust 文件读取

适用于写的东西也适用于读。读取也可以通过简单的一行代码来完成：

let websites = fs::read_to_string("favorite_websites.txt")?;

以上一行读取文件的内容并返回一个字符串。除了读取字符串，还有 std::fs::read 函数，如果文件包含二进制数据，该函数会将数据读成一个字节向量。

下一个例子显示了如何将文件的内容读入内存，随后逐行打印到控制台：

let file = fs::File::open("favorite_websites.txt")?;
let lines = io::BufReader::new(file).lines();

for line in lines {
    if let Ok(_line) = line {
        println!(">>> {}", _line);
    }
}

总结

如果你已经熟悉了其他编程语言，你可能已经注意到没有 close- 函数（或类似的）来释放文件句柄。在 Rust 中，当相关变量超出作用域，文件句柄就会被释放。为了定义关闭行为，可以在文件表示的周围应用作用域 ({ }) 。我建议你熟悉 Read 和 Write 特性，因为你可以在许多其他类型中找到这个特性的实现。