如何在 Rust 中读取和写入文件

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。