Программирование C — Как получить размер файла?

Как оказалось, узнать размер файла в языке C - совсем нетривиальная задача. В процессе её решения как минимум вы обязательно столкнетесь с переполнением целочисленного типа данных. В данной статье я приведу 4 способа получения размера файла с использованием функций из стандартной библиотеки C, функций из библиотеки POSIX и функций из библиотек Windows.
Способ 1: решение "в лоб" (скомпилируется везде, но работает очень долго)
Мы просто откроем файл в бинарном режиме и в цикле считаем из него байт за байтом.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h> // для int64_t
#include <inttypes.h> // для правильного вывода int64_t в printf

int64_t getFileSize(const char* file_name){
	int64_t _file_size = 0;
	FILE* fd = fopen(file_name, "rb");
	if(fd == NULL){
		_file_size = -1;
	}
	else{
		while(getc(fd) != EOF)
			_file_size++;
		fclose(fd);
	}
	return _file_size;
}

#define FILE_PATH "some_file.txt"

int main(){
	int64_t file_size = getFileSize(FILE_PATH);
	printf("File size: %" PRId64 "\n", file_size);

	return 0;
}

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdint.h> // для int64_t

#include <inttypes.h> // для правильного вывода int64_t в printf

int64_t getFileSize(const char* file_name){

int64_t _file_size = 0;

FILE* fd = fopen(file_name, "rb");

if(fd == NULL){

_file_size = -1;

}

else{

while(getc(fd) != EOF)

_file_size++;

fclose(fd);

}

return _file_size;

}

#define FILE_PATH "some_file.txt"

int main(){

int64_t file_size = getFileSize(FILE_PATH);

printf("File size: %" PRId64 "\n", file_size);

return 0;

}

Очевидным недостатком способа является скорость работы. Если у нас файл будет на много гигабайт, то только размер файла будет считаться относительно долго (это сколько байт то надо считать?), а надо же еще остальную программу выполнять.
Достоинство такого способа - работать должен на любой платформе. Ну и конечно можно ускорить процесс за счет считывания бОльшего количества байт.

Способ 2: с использованием функций fseek и ftell (ограничен для объемных файлов и работает не всегда верно)

Данный способ основан на использовании функций стандартной библиотеки C: fseek и ftell. Что происходит - открываем файл в бинарном режиме, перемещаем внутренний указатель положения в файле сразу в конец с помощью fseek, получаем номер последнего байта с помощью ftell.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h> // для int64_t
#include <inttypes.h> // для правильного вывода int64_t в printf

int64_t getFileSize(const char* file_name){
	int64_t _file_size = 0;
	FILE* fd = fopen(file_name, "rb");
	if(fd == NULL){
		_file_size = -1;
	}
	else{
		fseek(fd, 0, SEEK_END);
		_file_size = ftello(fd);
		fclose(fd);
	}
	return _file_size;
}

#define FILE_PATH "some_file.txt"

int main(){
	int64_t file_size = getFileSize(FILE_PATH);
	printf("File size: %" PRId64 "\n", file_size);

	return 0;
}

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdint.h> // для int64_t

#include <inttypes.h> // для правильного вывода int64_t в printf

int64_t getFileSize(const char* file_name){

int64_t _file_size = 0;

FILE* fd = fopen(file_name, "rb");

if(fd == NULL){

_file_size = -1;

}

else{

fseek(fd, 0, SEEK_END);

_file_size = ftello(fd);

fclose(fd);

}

return _file_size;

}

#define FILE_PATH "some_file.txt"

int main(){

int64_t file_size = getFileSize(FILE_PATH);

printf("File size: %" PRId64 "\n", file_size);

return 0;

}

Проблем у данного способа несколько.
Первое - это возвращаемый тип функции ftell. У разных компиляторов на разных платформах по разному. Если у вас 32х битная система, то данный способ будет работать только для файлов, размером меньше 2048 Мб, поскольку максимальное значение для возвращаемого функцией типа long там будет 2147483647. На системах с большей разрядностью будет работать лучше, из-за большего значения максимума для long. Но подобная нестабильность будет мешать. Хотя у меня на 64х битой системе на компиляторе gcc данный способ для файлов больше 8 Гб выводил некорректные значения.
Второе - гарантированность работы fseek и ftell. Коротко говоря, на разных платформах работает по-разному. Где то будет точно возвращать значение положения последнего байта, где то будет возвращать неверное значение. То есть точность данного способа негарантированна.

Плюсом является то, что эти функции из стандартной библиотеки - скомпилируется ~~почти~~ везде.

Стоит сказать, что хитрые инженеры из Microsoft придумали функции _fseeki64 и _ftelli64, которые, как понятно из их названия, работают с int64, что решает проблему с размером файла в MSVC под Windows.

Способ 3: (под Linux (POSIX))

Данный способ основан на использовании системном вызове fstat с использованием специальной структуры struct stat. Как работает: открываем файл через open() или fopen(), вызываем fstat для дескриптора файла (если открыли через fopen, то в fstat надо положить результат fileno от указателя потока FILE), указав на буферную структуру для результатов, и получаем значения поля буферной структуры st_size.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h> // для int64_t
#include <inttypes.h> // для правильного вывода int64_t в printf

#ifdef __linux__
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#endif

int64_t getFileSize(const char* file_name){
	int64_t _file_size = 0;
	struct stat _fileStatbuff;
	int fd = open(file_name, O_RDONLY);
	if(fd == -1){
		_file_size = -1;
	}
	else{
		if ((fstat(fd, &_fileStatbuff) != 0) || (!S_ISREG(_fileStatbuff.st_mode))) {
			_file_size = -1;
		}
		else{
			_file_size = _fileStatbuff.st_size;
		}
		close(fd);
	}
	return _file_size;
}

#define FILE_PATH "some_file.txt"

int main(){
	int64_t file_size = getFileSize(FILE_PATH);
	printf("File size: %" PRId64 "\n", file_size);

	return 0;
}

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdint.h> // для int64_t

#include <inttypes.h> // для правильного вывода int64_t в printf

#ifdef __linux__

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

#include <unistd.h>

#endif

int64_t getFileSize(const char* file_name){

int64_t _file_size = 0;

struct stat _fileStatbuff;

int fd = open(file_name, O_RDONLY);

if(fd == -1){

_file_size = -1;

}

else{

if ((fstat(fd, &_fileStatbuff) != 0) || (!S_ISREG(_fileStatbuff.st_mode))) {

_file_size = -1;

}

else{

_file_size = _fileStatbuff.st_size;

}

close(fd);

}

return _file_size;

}

#define FILE_PATH "some_file.txt"

int main(){

int64_t file_size = getFileSize(FILE_PATH);

printf("File size: %" PRId64 "\n", file_size);

return 0;

}

Гарантированно работает под Linux. Тип поля st_size будет как знаковый int64. Под Windows с использованием Mingw также можно использовать такой способ (с fopen и fileno), но я точно не знаю как там обстоят дела с типом поля структуры st_size.

Способ 4: (под Windows (начиная с Windows XP)):

Еще один способ конкретно под системы Windows с помощью функции GetFileSizeEx, которая доступна в системах, начиная с Windows XP. Для систем постарее используйте GetFileSize (но там снова проблема с максимальным размером файла из-за типа данных).

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h> // для int64_t
#include <inttypes.h> // для правильного вывода int64_t в printf

#ifdef _WIN32

// без этих двух строк не скомпилируется
// при использовании функции GetFileSizeEx()
#define WINVER 0x0501
#define _WIN32_WINNT WINVER

#include <windows.h>
#include <sys\stat.h>
#endif

int64_t getFileSize(const char* file_name){
	int64_t _file_size = 0;
	HANDLE hFile;
	hFile = CreateFile(TEXT(file_name), GENERIC_READ, 0, NULL, OPEN_EXISTING,
			FILE_ATTRIBUTE_NORMAL | FILE_FLAG_OVERLAPPED, NULL);

	if(hFile == INVALID_HANDLE_VALUE){
		_file_size = -1;
	}
	else{
		LARGE_INTEGER u_winFsz;
		GetFileSizeEx(hFile, &u_winFsz);
		CloseHandle(hFile);
		_file_size = u_winFsz.QuadPart;
	}
	return _file_size;
}

#define FILE_PATH "some_file.txt"

int main(){
	int64_t file_size = getFileSize(FILE_PATH);
	printf("File size: %" PRId64 "\n", file_size);

	return 0;
}

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdint.h> // для int64_t

#include <inttypes.h> // для правильного вывода int64_t в printf

#ifdef _WIN32

// без этих двух строк не скомпилируется

// при использовании функции GetFileSizeEx()

#define WINVER 0x0501

#define _WIN32_WINNT WINVER

#include <windows.h>

#include <sys\stat.h>

#endif

int64_t getFileSize(const char* file_name){

int64_t _file_size = 0;

HANDLE hFile;

hFile = CreateFile(TEXT(file_name), GENERIC_READ, 0, NULL, OPEN_EXISTING,

FILE_ATTRIBUTE_NORMAL | FILE_FLAG_OVERLAPPED, NULL);

if(hFile == INVALID_HANDLE_VALUE){

_file_size = -1;

}

else{

LARGE_INTEGER u_winFsz;

GetFileSizeEx(hFile, &u_winFsz);

CloseHandle(hFile);

_file_size = u_winFsz.QuadPart;

}

return _file_size;

}

#define FILE_PATH "some_file.txt"

int main(){

int64_t file_size = getFileSize(FILE_PATH);

printf("File size: %" PRId64 "\n", file_size);

return 0;

}

GetFileSizeEx гарантированно работает под Windows. Не работает больше нигде. Тип под размер файла: LONGLONG, который равен размеру знаковому int64. То есть узнаем размер для файлов с максимум 9223372036854775807 байт (до 8589934592 Гб).

Выводы: лучше использовать платформозависимые способы, которые под конкретную систему выдаст гарантированный корректный результат, а не изобретать велосипеды.

Свои варианты оставляйте в комментариях, будет интересно посмотреть!

———————————————————————————————————————————
Для любых версий Windows начиная с 95 и для DOS версии под 95/NTVDM:
BY_HANDLE_FILE_INFORMATION FileInformation;
Status = GetFileInformationByHandle (hFile, &FileInformation);
if (!Status) … // ошибка

P.S. DOS программа должна вызывать функцию 71A6h Int 21h LFN API (http://www.delorie.com/djgpp/doc/rbinter/id/07/32.html)
как итог: DOS программа под NTVDM может (!) работать с файлами >4 Гб на NTFS!!! (проверено)

———————————————————————————————————————————
Linux:
// работа с файлами >4 Гб — это должно быть до любых .h файлов из GCC
#define _LARGEFILE64_SOURCE
#define _FILE_OFFSET_BITS 64
#define __USE_FILE_OFFSET64
// это объявляет типы int8_t…int64_t и uint8_t…uint64_t
#include
// это объявляет разные типы, NULL, STDIN_FILENO и т.п.
#include
int64_t llFileSize;
struct stat statbuf;

// получить информацию о файле
fstat (hFile, &statbuf); // ошибка не проверяется для примера
llFileSize = statbuf.st_size;
// llFileSize — статус выполнения: длина файла в байтах, -1LL в случае ошибки
if (llFileSize == -1LL) … // если ошибка

это работает на файлах >4 Гб для x32 и x64 Linux
———————————————————————————————————————————

ИТОГ: для DOS, Windows и Linux можно получить 64 битный размер файла (для DOS варианта с некоторыми ограничениями).

Ответить

3 thoughts on “Программирование C — Как получить размер файла?”

Александр says:

02.08.2022 at 13:16

———————————————————————————————————————————
Для любых версий Windows начиная с 95 и для DOS версии под 95/NTVDM:
BY_HANDLE_FILE_INFORMATION FileInformation;
Status = GetFileInformationByHandle (hFile, &FileInformation);
if (!Status) … // ошибка

P.S. DOS программа должна вызывать функцию 71A6h Int 21h LFN API (http://www.delorie.com/djgpp/doc/rbinter/id/07/32.html)
как итог: DOS программа под NTVDM может (!) работать с файлами >4 Гб на NTFS!!! (проверено)

———————————————————————————————————————————
Linux:
// работа с файлами >4 Гб — это должно быть до любых .h файлов из GCC
#define _LARGEFILE64_SOURCE
#define _FILE_OFFSET_BITS 64
#define __USE_FILE_OFFSET64
// это объявляет типы int8_t…int64_t и uint8_t…uint64_t
#include
// это объявляет разные типы, NULL, STDIN_FILENO и т.п.
#include
int64_t llFileSize;
struct stat statbuf;

// получить информацию о файле
fstat (hFile, &statbuf); // ошибка не проверяется для примера
llFileSize = statbuf.st_size;
// llFileSize — статус выполнения: длина файла в байтах, -1LL в случае ошибки
if (llFileSize == -1LL) … // если ошибка

это работает на файлах >4 Гб для x32 и x64 Linux
———————————————————————————————————————————

ИТОГ: для DOS, Windows и Linux можно получить 64 битный размер файла (для DOS варианта с некоторыми ограничениями).

Ответить
- Александр (2) says:
  
  02.08.2022 at 13:40
  
  В примере для Linux исказился текст директивы include:
  
  // это объявляет типы int8_t…int64_t и uint8_t…uint64_t
  #include [stdint.h]
  // это объявляет разные типы, NULL, STDIN_FILENO и т.п.
  #include [unistd.h]
  
  Ответить
Александр (2) says:

02.08.2022 at 13:36

// рабочий пример для Borland C++ 3.1 (16 разрядный DOS)
// это будет работать при запуске под Windows 95 и NT4 и выше
// но длину файла >4 Гб можно получить только на NT платформе (очевидно)

typedef union _DWORDLONG {
// порядок важен (в памяти Low идет первым)
struct {
DWORD LowPart;
DWORD HighPart;
} d;
struct {
WORD W0; // LowPart
WORD W1;
WORD W2;
WORD W3; // HighPart
} w;
} DWORDLONG;

… некая функция …
{
DWORDLONG nFileSize; // 64 битный тип
BY_HANDLE_FILE_INFORMATION FileInformation; // Windows95 file information (структура должна быть в стеке!)

_BX = hFile; // file handle (хэндл открытого файла)
_DX = (WORD)&FileInformation; // SS:DX — адрес структуры в стеке
asm {
push ds
mov ax,ss
mov ds,ax // DS:DX -> buffer for file information
mov ax,0x71A6 // get file info by handle
stc // это надо для совместимости с версиями DOS до 7.0
int 0x21
pop ds
// CF=0 — успешно
// CF=1 — ошибка, AX — error code (LFN_NOT_SUPPORTED = 0x7100 если функция не поддерживается)
jc short __Error // функции LFN не поддерживаются или ошибка
}
nFileSize.d.LowPart = FileInformation.nFileSizeLow;
nFileSize.d.HighPart = FileInformation.nFileSizeHigh;
// успешно
}

Ответить

Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
« Окт
						1
2	3	4	5	6	7	8
9	10	11	12	13	14	15
16	17	18	19	20	21	22
23	24	25	26	27	28	29
30

Программирование C — Как получить размер файла?

3 thoughts on “Программирование C — Как получить размер файла?”

Добавить комментарий Отменить ответ

Кнопочки