文件与 I/O¶
Rust 的文件 API 主要位于 std::fs、std::io 和 std::path。文件操作几乎都可能失败，
因此应保留 io::Result，而不是在可恢复错误上直接 unwrap()。
Path 与 PathBuf¶
Path 是借用的路径切片，类似 str；PathBuf 拥有并可修改路径，类似 String。
路径不保证是 UTF-8，因此通用库不要先把路径强制转换为字符串。
use std::path::{Path, PathBuf};
fn config_path(root: &Path) -> PathBuf {
root.join("config").join("app.toml")
}
fn main() {
let path = config_path(Path::new("data"));
println!("{}", path.display());
}
display() 适合展示，可能以替换字符处理不可表示内容；需要无损传递时继续使用
Path、PathBuf 或底层的 OsStr、OsString。
一次性读写¶
小文件可使用 std::fs::read_to_string、read、write：
use std::{fs, io};
fn copy_text() -> io::Result<()> {
let text = fs::read_to_string("input.txt")?;
fs::write("output.txt", text.to_uppercase())?;
Ok(())
}
fn main() {
if let Err(error) = copy_text() {
eprintln!("复制失败: {error}");
}
}
read_to_string 要求内容是有效 UTF-8。二进制或未知编码应使用 fs::read 得到
Vec<u8>。一次性读取还会按文件大小分配内存，不适合不可信的大文件。
File 与 OpenOptions¶
File::open 只读打开，File::create 会创建或截断文件。需要追加、读写组合或明确的
创建语义时使用 OpenOptions。
use std::fs::OpenOptions;
use std::io::{self, Write};
fn append_log(message: &str) -> io::Result<()> {
let mut file = OpenOptions::new()
.create(true)
.append(true)
.open("app.log")?;
writeln!(file, "{message}")?;
file.flush()?;
Ok(())
}
fn main() -> io::Result<()> {
append_log("service started")
}
追加模式可避免每次写入都覆盖旧内容，但多进程并发写入的边界和原子性依赖操作系统， 不能把它当作事务日志协议。
缓冲读取与写入¶
频繁的小 I/O 应使用 BufReader 和 BufWriter：
use std::fs::File;
use std::io::{self, BufRead, BufReader, BufWriter, Write};
fn numbered_copy() -> io::Result<()> {
let input = BufReader::new(File::open("input.txt")?);
let mut output = BufWriter::new(File::create("numbered.txt")?);
for (index, line) in input.lines().enumerate() {
writeln!(output, "{}: {}", index + 1, line?)?;
}
output.flush()
}
fn main() -> io::Result<()> {
numbered_copy()
}
lines() 会移除行尾并验证 UTF-8。处理任意字节流可使用 Read::read 或
BufRead::read_until。BufWriter 在析构时会尝试刷新，但析构无法返回错误，所以关键数据
必须显式 flush()；持久化要求更强时还要评估 File::sync_all()。
错误与工程注意事项¶
?会把错误向上传播；边界层再记录上下文或决定退出策略。- 可用
error.kind()区分NotFound、PermissionDenied等类别，但不要依赖错误文本。 - 检查后再打开存在 TOCTOU 竞态；直接执行目标操作并处理结果更可靠。
- 写配置可先写同目录临时文件、刷新后重命名，以降低半写入风险，但仍需理解平台语义。
- 不可信路径必须限制在允许的根目录内，并谨慎处理
..、符号链接和绝对路径。