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| #define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <getopt.h>
#include <sys/stat.h>
#include <libgen.h>
// 配置结构体
struct rename_config {
int interactive; // 交互模式
int force; // 强制模式
int backup; // 备份模式
int verbose; // 详细输出
int no_replace; // 不替换模式
int exchange; // 交换模式
char *suffix; // 备份后缀
};
// 安全的文件重命名函数
int safe_rename(const char *oldpath, const char *newpath,
const struct rename_config *config) {
// 验证参数
if (!oldpath || !newpath) {
errno = EINVAL;
return -1;
}
// 检查源文件是否存在
if (access(oldpath, F_OK) != 0) {
if (errno == ENOENT) {
fprintf(stderr, "错误: 源文件不存在 '%s'\n", oldpath);
} else {
perror("检查源文件失败");
}
return -1;
}
// 检查目标文件是否存在
if (access(newpath, F_OK) == 0) {
if (config->interactive) {
printf("目标文件 '%s' 已存在，是否覆盖? (y/N) ", newpath);
char response[10];
if (fgets(response, sizeof(response), stdin)) {
if (response[0] != 'y' && response[0] != 'Y') {
printf("取消操作\n");
return 0;
}
}
} else if (config->no_replace) {
fprintf(stderr, "错误: 目标文件已存在 '%s'\n", newpath);
errno = EEXIST;
return -1;
}
// 创建备份
if (config->backup) {
char backup_name[1024];
if (config->suffix) {
snprintf(backup_name, sizeof(backup_name), "%s%s", newpath, config->suffix);
} else {
snprintf(backup_name, sizeof(backup_name), "%s~", newpath);
}
if (config->verbose) {
printf("创建备份: %s -> %s\n", newpath, backup_name);
}
if (rename(newpath, backup_name) != 0) {
perror("创建备份失败");
return -1;
}
}
}
// 执行重命名
int result;
if (config->no_replace) {
// 使用 renameat2 避免覆盖
#ifdef RENAME_NOREPLACE
result = renameat2(AT_FDCWD, oldpath, AT_FDCWD, newpath, RENAME_NOREPLACE);
#else
// 如果不支持，手动检查
if (access(newpath, F_OK) == 0) {
errno = EEXIST;
result = -1;
} else {
result = rename(oldpath, newpath);
}
#endif
} else if (config->exchange) {
// 使用 renameat2 交换文件
#ifdef RENAME_EXCHANGE
result = renameat2(AT_FDCWD, oldpath, AT_FDCWD, newpath, RENAME_EXCHANGE);
#else
// 如果不支持，使用传统方式
char temp_name[1024];
snprintf(temp_name, sizeof(temp_name), "%s.temp_swap_%d", oldpath, getpid());
result = rename(oldpath, temp_name);
if (result == 0) {
result = rename(newpath, oldpath);
if (result == 0) {
result = rename(temp_name, newpath);
if (result != 0) {
// 如果第三步失败，恢复第二步
rename(oldpath, newpath);
rename(temp_name, oldpath);
}
} else {
// 如果第二步失败，恢复第一步
rename(temp_name, oldpath);
}
}
#endif
} else {
result = rename(oldpath, newpath);
}
if (result == 0) {
if (config->verbose) {
if (config->exchange) {
printf("✓ 成功交换文件 '%s' 和 '%s'\n", oldpath, newpath);
} else {
printf("✓ 成功重命名 '%s' -> '%s'\n", oldpath, newpath);
}
}
} else {
switch (errno) {
case EACCES:
fprintf(stderr, "错误: 权限不足\n");
break;
case EEXIST:
fprintf(stderr, "错误: 目标文件已存在\n");
break;
case ENOENT:
fprintf(stderr, "错误: 文件不存在\n");
break;
case EXDEV:
fprintf(stderr, "错误: 不支持跨文件系统移动\n");
break;
case EISDIR:
fprintf(stderr, "错误: 目录操作冲突\n");
break;
case ENOTEMPTY:
fprintf(stderr, "错误: 目录非空\n");
break;
default:
fprintf(stderr, "错误: %s\n", strerror(errno));
break;
}
}
return result;
}
// 显示帮助信息
void show_help(const char *program_name) {
printf("用法: %s [选项] 源文件 目标文件\n", program_name);
printf("\n选项:\n");
printf(" -i, --interactive 交互模式（覆盖前询问）\n");
printf(" -f, --force 强制模式（忽略错误）\n");
printf(" -b, --backup 创建备份\n");
printf(" -S, --suffix=SUFFIX 备份文件后缀\n");
printf(" -v, --verbose 详细输出\n");
printf(" -n, --no-replace 不替换已存在的文件\n");
printf(" -x, --exchange 交换两个文件\n");
printf(" -h, --help 显示此帮助信息\n");
printf("\n示例:\n");
printf(" %s old.txt new.txt # 重命名文件\n", program_name);
printf(" %s -i old.txt existing.txt # 交互式重命名\n", program_name);
printf(" %s -b old.txt new.txt # 重命名并备份\n", program_name);
printf(" %s -n old.txt existing.txt # 不覆盖已存在文件\n", program_name);
printf(" %s -x file1.txt file2.txt # 交换两个文件\n", program_name);
printf(" %s -v old.txt new.txt # 详细输出\n", program_name);
}
int main(int argc, char *argv[]) {
struct rename_config config = {
.interactive = 0,
.force = 0,
.backup = 0,
.verbose = 0,
.no_replace = 0,
.exchange = 0,
.suffix = NULL
};
printf("=== 文件重命名管理工具 ===\n\n");
// 解析命令行参数
static struct option long_options[] = {
{"interactive", no_argument, 0, 'i'},
{"force", no_argument, 0, 'f'},
{"backup", no_argument, 0, 'b'},
{"suffix", required_argument, 0, 'S'},
{"verbose", no_argument, 0, 'v'},
{"no-replace", no_argument, 0, 'n'},
{"exchange", no_argument, 0, 'x'},
{"help", no_argument, 0, 'h'},
{0, 0, 0, 0}
};
int opt;
while ((opt = getopt_long(argc, argv, "ifbS:vnxh", long_options, NULL)) != -1) {
switch (opt) {
case 'i':
config.interactive = 1;
break;
case 'f':
config.force = 1;
break;
case 'b':
config.backup = 1;
break;
case 'S':
config.suffix = optarg;
break;
case 'v':
config.verbose = 1;
break;
case 'n':
config.no_replace = 1;
break;
case 'x':
config.exchange = 1;
break;
case 'h':
show_help(argv[0]);
return 0;
default:
fprintf(stderr, "使用 '%s --help' 查看帮助信息\n", argv[0]);
return 1;
}
}
// 检查参数数量
if (optind + 1 >= argc) {
fprintf(stderr, "错误: 需要指定源文件和目标文件\n");
fprintf(stderr, "使用 '%s --help' 查看帮助信息\n", argv[0]);
return 1;
}
const char *oldpath = argv[optind];
const char *newpath = argv[optind + 1];
// 显示配置信息
if (config.verbose) {
printf("操作配置:\n");
printf(" 源文件: %s\n", oldpath);
printf(" 目标文件: %s\n", newpath);
printf(" 交互模式: %s\n", config.interactive ? "是" : "否");
printf(" 强制模式: %s\n", config.force ? "是" : "否");
printf(" 备份模式: %s\n", config.backup ? "是" : "否");
printf(" 不替换: %s\n", config.no_replace ? "是" : "否");
printf(" 文件交换: %s\n", config.exchange ? "是" : "否");
printf(" 详细输出: %s\n", config.verbose ? "是" : "否");
if (config.backup && config.suffix) {
printf(" 备份后缀: %s\n", config.suffix);
}
printf("\n");
}
// 执行重命名操作
int result = safe_rename(oldpath, newpath, &config);
// 显示结果
if (result == 0) {
printf("操作完成\n");
} else if (!config.force) {
return 1;
}
// 显示使用建议
printf("\n=== 重命名最佳实践 ===\n");
printf("安全建议:\n");
printf("1. 重要文件操作前创建备份\n");
printf("2. 使用 -i 选项避免意外覆盖\n");
printf("3. 使用 -n 选项保护已存在的文件\n");
printf("4. 检查磁盘空间和权限\n");
printf("5. 对于关键操作使用事务性处理\n");
printf("\n");
printf("性能优化:\n");
printf("1. 批量操作时合并系统调用\n");
printf("2. 避免跨文件系统移动\n");
printf("3. 使用相对路径减少路径解析\n");
printf("4. 合理使用目录文件描述符\n");
printf("5. 避免频繁的小文件操作\n");
printf("\n");
printf("错误处理:\n");
printf("1. 始终检查返回值和 errno\n");
printf("2. 区分不同类型的错误\n");
printf("3. 实现适当的重试机制\n");
printf("4. 提供清晰的错误信息\n");
printf("5. 保持操作的原子性\n");
return (result == 0 || config.force) ? 0 : 1;
}
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