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基于C++（MFC）实现的文件管理系统

news 来源：原创 2025/5/16 12:36:37

基于 MFC 的文件管理系统

第一章题目解读与要求分析

1 实习题目

实现一个文件系统。

2 功能要求

界面上显示树形目录结构

a）根节点是“我的电脑”

b）“我的电脑”下有几个盘符（C、D、E 等）就有几个子节点，递归显示文件系统下的所有文件信息（分支可以是目录也可以是文件，叶子节点都是文件）

能够创建目录、创建文件、删除目录、删除文件、复制文件、粘贴文件

3 界面要求

界面要友好，让用户操作使用起来非常方便。

第二章需求分析

1 问题描述

由题目以及题目功能要求与界面要求可知，这一题首先要求我们能够获取电脑本地的所有盘符；然后利用递归将本地的所有文件夹以及文件都获取到；接着将获取到的所有内容以树形目录结构的形式在 UI 界面显示，并且任一文件夹中的内容（文件夹、文件）可以以列表的形式在 UI 界面显示出来，以此来给用户较好的体验；最后在写出的可视化界面上要能够对文件夹或者文件进行创建、删除、复制、粘贴等操作，这些操作应以可视化的形式显示并且要足够简单，让用户操作使用起来足够方便。

由上述描述分析可知，本题要求做出一个功能类似 Windows 10 操作系统中的“此电脑”的可视化应用程序，故可以仿照“此电脑”的 UI 设计及相关功能的操作方法。

2 系统环境

操作系统：Windows 10

编程语言：C++(MFC)

开发环境及编译器：VisuaStudio 2019 + MFC(C++ 的 API)

硬件：除分好盘的硬盘空间外，能够流畅运行 VS2019 的基础硬件即可

3 运行要求

VS2019 里面配置 MFC

新建 MFC 项目

若无此项，拖动到底部安装相关工具和功能

若已配置好环境，就可以在 vs 里面直接打开项目

第三章软件设计与实现

1 数据结构和存储结构的设计

因为这个文件系统的程序需要实时读取当前磁盘空间的存储状态及存储内容并且在 C++ 中具有读取文件或文件夹状态以及路径的 API 函数，所以在程序中对于文件或文件夹的操作并不需要其他什么特殊的数据结构和存储结构，只要在使用树控件的时候利用现成的 API 获取相应的信息并将这些信息在树形控件中显示出来即可。

若想存储文件或文件夹的信息，可以采用树结构来存储，一个结点的孩子结点是这个结点所代表的文件夹中的所有文件或者其他文件夹，其中文件一定处在叶子结点上；其次，为了查询的方便、快速以及 IO 开销尽可能小，可以采用 B-树或者 B+ 树的结构存储，可以减小 IO 开销，提高查询效率。

其他的一些数据结构，例如栈、堆、队列、数组等，用法、设计与其余所有 C++ 程序相同。（比如调用函数，利用了堆栈等）

2 算法设计

递归算法

1、获取所有盘符的下一级目录

2、删除目录及目录中的所有内容，要删除一个目录首先要删除该目录下的所有文件和文件夹，然后再移除空文件夹，同样删除该文件夹下的文件夹也需要先删除其中的文件和文件夹，就形成了递归。

bool CFileSystemDlg::DeleteFolder(LPCTSTR pstrFolder)
{// TODO: 在此处添加实现代码.if ((NULL == pstrFolder)){return FALSE;}/*检查输入目录是否是合法目录*/if (!IsDirectory(pstrFolder)){return FALSE;}/*创建源目录中查找文件的通配符*/CString strWildcard(pstrFolder);if (strWildcard.Right(1) != _T('\\')){strWildcard += _T("\\");}strWildcard += _T("*.*");/*打开文件查找，查看源目录中是否存在匹配的文件*//*调用FindFile后，必须调用FindNextFile才能获得查找文件的信息*/CFileFind finder;BOOL bWorking = finder.FindFile(strWildcard);while (bWorking){/*查找下一个文件*/bWorking = finder.FindNextFile();/*跳过当前目录“.”和上一级目录“..”*/if (finder.IsDots()){continue;}/*得到当前目录的子文件的路径*/CString strSubFile = finder.GetFilePath();/*判断当前文件是否是目录,*//*如果是目录，递归调用删除目录,*//*否则，直接删除文件*/if (finder.IsDirectory()){if (!DeleteFolder(strSubFile)){finder.Close();return FALSE;}}else{if (!DeleteFile(strSubFile)){finder.Close();return FALSE;}}} /*while (bWorking)*//*关闭文件查找*/finder.Close();/*删除空目录*/return RemoveDirectory(pstrFolder);

计数器累加判断是否已存在的算法

每一次需要创建文件或者文件夹，都从 1 开始若文件或文件夹已存在计数器就加 1，形成新的文件夹或文件的名称，直到没有重复时就以该名称创建文件或文件夹。

文件夹：

str += _T("新建文件夹1");while (PathIsDirectory(str)) {str.Delete(str.GetLength() - 1, 1);CString chg;chg.Format(_T("%d"), f_cnt);str += chg;f_cnt++;}

文本文档：

str += _T("新建文本文档1.txt");while (PathFileExists(str)) {CString chg;chg.Format(_T("%d"), t_cnt);str.SetAt(str.Find(_T(".")) - 1, chg.GetAt(0));t_cnt++;}CFile file(str, CFile::modeCreate);file.Close();

DOCX 文档：

str += _T("新建DOCX文档1.docx");while (PathFileExists(str)) {CString chg;chg.Format(_T("%d"), d_cnt);str.SetAt(str.Find(_T(".")) - 1, chg.GetAt(0));d_cnt++;}CFile file(str, CFile::modeCreate);file.Close();

读取一个文件夹下的所有文件或文件夹的算法

运用 MFC 中的 CFileFind 类中的 FindFile(str)获取一个文件夹下面的所有文件和文件夹。

运用MFC中的CFileFind类中的FindFile(str)获取一个文件夹下面的所有文件和文件夹。
CFileFind file;BOOL bContinue = file.FindFile(str);while (bContinue) {bContinue = file.FindNextFileW();if (!file.IsDots()) {					//文件和文件夹SHFILEINFO info = { 0 };CString temp = str;int index = temp.Find(_T("*.*"));temp.Delete(index, 3);SHGetFileInfo(temp + file.GetFileName(), 0, &info, sizeof(&info), SHGFI_DISPLAYNAME | SHGFI_ICON);int i = m_ImageList.Add(info.hIcon);m_list.SetImageList(&m_ImageList, LVSIL_SMALL);	//设置图标m_list.InsertItem(i, info.szDisplayName, i);		//在列表插入一项}}

3 模块设计

树形控件显示模块

1、获取所有盘符并在树形控件中的根节点“我的电脑”的孩子结点上插入：

void CFileSystemDlg::GetLogicalDrive(HTREEITEM hParent)

2、获取所有盘符下的所有文件夹并在相应盘符结点的孩子结点上插入（仅仅是盘符的下一级）：

void CFileSystemDlg::GetDriveDir(HTREEITEM hParent)

注：盘符的下一级单独处理的原因是盘符与普通文件夹不同需要单独处理。

3、返回某一结点的绝对路径（从结点开始向根节点回溯）：

CString CFileSystemDlg::GetFullPath(HTREEITEM hCurrent)

4、获取某一文件夹下的所有文件夹并在代表该文件夹的结点的孩子结点上插入子文件夹：

void CFileSystemDlg::AddSubDir(HTREEITEM hParent)

5、展开树形控件某一结点时触发的事件（显示该节点下的所有文件夹并载入再下一层的文件夹）：

void CFileSystemDlg::OnItemexpandedTree(NMHDR pNMHDR, LRESULT pResult)

列表控件显示模块

1、选择树形控件的某一节点时触发的事件（将该结点代表的文件下的所有文件夹以及文件显示在列表控件中）：

void CFileSystemDlg::OnSelchangedTree(NMHDR pNMHDR, LRESULT pResult)

2、鼠标左键双击列表控件时触发的事件（文件夹：打开该文件夹在列表控件中显示；文件：调用外部应用程序打开文件）（未选中任何一项无动作）：

void CFileSystemDlg::OnDblclkList(NMHDR pNMHDR, LRESULT pResult)

3、鼠标右键单击列表控件时触发的事件（选中了某一项时显示操作菜单：打开、复制、删除；未选中某一项时显示操作菜单：刷新、新建、粘贴）：

void CFileSystemDlg::OnRclickList(NMHDR pNMHDR, LRESULT pResult)

返回、转到与显示地址模块

1、单击“返回”按钮时触发的事件（返回上一级目录）：

void CFileSystemDlg::OnClickedBack()

2、单击“转到”按钮时触发的事件（进入下拉列表框中输入的路径所表示的文件夹内）：

void CFileSystemDlg::OnClickedEnter()

3、下拉列表框中所选项发生变化时所触发的事件（进入下拉列表框所选项表示的文件夹内）：

void CFileSystemDlg::OnSelchangeDirpath()

创建模块

注：文件、文件夹的命名均通过计数器来避免名称冲突而创建失败。

1、鼠标右键单击列表空白处后弹出菜单，再鼠标左键单击菜单的“新建-文件夹”时触发的事件（在操作的目录下新建一个文件夹）：

void CFileSystemDlg::OnNewfile()

2、鼠标右键单击列表空白处后弹出菜单，再鼠标左键单击菜单的“新建-文本文档”时触发的事件（在操作的目录下新建一个文本文档）：

void CFileSystemDlg::OnTxt()

3、鼠标右键单击列表空白处后弹出菜单，再鼠标左键单击菜单的“新建-DOCX 文档”时触发的事件（在操作的目录下新建一个 DOCX 文档）：

void CFileSystemDlg::OnDocx()

删除模块

1、判断一个路径是否是已存在的文件夹

booCFileSystemDlg::IsDirectory(LPCTSTR pstrPath)

2、删除文件夹及文件夹中的所有内容

booCFileSystemDlg::DeleteFolder(LPCTSTR pstrFolder)

3、选中列表中的某一项后鼠标右键单击后弹出菜单，再鼠标左键单击菜单的“删除”时触发的事件（删除选中的文件夹或者文件）：

void CFileSystemDlg::OnDelete()

注：如果删除的是文件可以直接调用 mfc 的函数来删；如果删除的是文件夹，那么就需要先删除该文件夹下所有的文件夹以及文件后再移除该空文件夹（递归思想）。

复制模块

1、将参数（要复制的文件或文件夹的绝对路径）赋给成员变量 dir_path：

void CFileSystemDlg::CopyToClipboard(CString dirPath)

2、选中列表中的某一项后鼠标右键单击后弹出菜单，再鼠标左键单击菜单的“复制”时触发的事件（得到选中项的绝对路径赋给成员变量 dir_path）（在事件处理中调用

CopyToClipboard(dirPath)函数：

void CFileSystemDlg::OnCopy()

注：将要复制的文件或文件夹的绝对路径赋给成员变量 dir_path 是为了在粘贴时调用

CopyFile(dir_path, dirPath, TRUE)函数。

粘贴模块

1、将经过上述复制操作的文件或者文件夹粘贴到参数 dirPath 目录下:

void CFileSystemDlg::PasteToFile(CString dirPath)

2、鼠标右键单击列表空白处后弹出菜单，再鼠标左键单击菜单的“粘贴”时触发的事件（在操作的目录下粘贴已复制的文件或者文件夹）：

void CFileSystemDlg::OnPaste()

注：粘贴文件夹时是先创建一个文件夹，然后再在这个新创建的文件夹里面粘贴文件，嵌套（递归）。

4 类的函数成员和数据成员设计

注：在程序中主要是在 CFileSystemDlg 类进行编程，所以另外两个自动生成的类这里不做赘述，下面是 CFileSystemDlg 类的类定义，其中用到的数据成员都给了注释，而用到的成员函数在上一节“模块设计”小节以及本章最后一小节“其他模块设计与实现”小节中已经说明。

CFileSystemDlg 类的定义

// CFileSystemDlg 对话框
class CFileSystemDlg : public CDialogEx
{
// 构造
public:CFileSystemDlg(CWnd* pParent = nullptr);	// 标准构造函数// 对话框数据
# ifdef AFX_DESIGN_TIMEenum { IDD = IDD_FILESYSTEM_DIALOG };
# endifprotected:virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);	// DDX/DDV 支持// 实现
protected:HICON m_hIcon;		// 图标// 生成的消息映射函数virtual BOOL OnInitDialog();	// 初始化操作afx_msg void OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam);afx_msg void OnPaint();afx_msg HCURSOR OnQueryDragIcon();DECLARE_MESSAGE_MAP()
public:CListCtrl m_list;				// 列表控件CTreeCtrl m_tree;				// 树形控件CComboBox m_combo;				// 下拉列表框控件（起到桥梁作用，传递路径）
protected:HTREEITEM m_hRoot;				// CTreeCtrl控件的项句柄，在树中标识唯一一									//个节点是一个DWORD值CImageList m_ImageList;			//树结点文字内容前面的图标控件CString dir_path;				//保存需要复制的文件或者文件夹的绝对路径int f_cnt;						//新建文件夹避免重名用到的计数器int t_cnt;						//新建文本文档避免重名用到的计数器int d_cnt;						//新建DOCX文档避免重名用到的计数器
public:void GetLogicalDrive(HTREEITEM hParent);void GetDriveDir(HTREEITEM hParent);CString GetFullPath(HTREEITEM hCurrent);void AddSubDir(HTREEITEM hParent);afx_msg void OnItemexpandedTree(NMHDR* pNMHDR, LRESULT* pResult);afx_msg void OnSelchangedTree(NMHDR* pNMHDR, LRESULT* pResult);afx_msg void OnDblclkList(NMHDR* pNMHDR, LRESULT* pResult);afx_msg void OnOpen();afx_msg void OnRclickList(NMHDR* pNMHDR, LRESULT* pResult);afx_msg void OnCopy();afx_msg void OnDelete();afx_msg void OnNewfile();afx_msg void OnTxt();// 更新ListCtrlvoid Refresh(CString str);afx_msg void OnDocx();afx_msg void OnRefresh();afx_msg void OnPaste();bool DeleteFolder(LPCTSTR pstrFolder);bool IsDirectory(LPCTSTR pstrPath);afx_msg void OnClickedBack();afx_msg void OnClickedEnter();afx_msg void OnSelchangeDirpath();void CopyToClipboard(CString dirPath);void PasteToFile(CString dirPath);
};

5 界面设计

采用 MFC 的基于对话框的界面设计

将默认生成的确定和取消按钮删除

调整好对话框的大小

在对话框中添加两个 GroupBox 控件，并将他们的 Caption 属性分别改为“文件目录”和“文件列表”

添加树形控件 Tree Control,设置相关属性

添加列表控件 ListBox，设置相关属性

添加两个按钮控件 Button，分别实现返回和转到的功能

添加下拉列表框控件 Combo Box，设置相关属性

6 其它模块设计与实现

界面刷新模块

1、更新参数 strTemp（绝对路径）目录在列表控件中的显示（在删除、新建、粘贴事件中均会调用这个函数）：

// 更新ListCtrl
void CFileSystemDlg::Refresh(CString strTemp)
{// TODO: 在此处添加实现代码.if (GetFileAttributes(strTemp) & FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY) {//m_combo.DeleteString(0);m_combo.InsertString(0, strTemp);m_combo.SetCurSel(0);if (strTemp.Right(1) != "\\") {strTemp += "\\";}strTemp += "*.*";CFileFind file;BOOL bContinue = file.FindFile(strTemp);m_list.DeleteAllItems();while (bContinue) {bContinue = file.FindNextFileW();if (!file.IsDots()) {SHFILEINFO info = { 0 };CString temp = strTemp;int index = temp.Find(_T("*.*"));temp.Delete(index, 3);SHGetFileInfo(temp + file.GetFileName(), 0, &info, sizeof(&info), SHGFI_DISPLAYNAME | SHGFI_ICON);int i = m_ImageList.Add(info.hIcon);m_list.SetImageList(&m_ImageList, LVSIL_SMALL);m_list.InsertItem(i, info.szDisplayName, i);}}}else {if (PathFileExists(strTemp))ShellExecute(NULL, TEXT("OPEN"), strTemp, NULL, NULL, SW_SHOWNORMAL);	//调用外部程序打开文件}
}

2、鼠标右键单击列表空白处后弹出菜单，再鼠标左键单击菜单的“刷新”时触发的事件（在操作的目录下更新显示的列表控件中的内容）：

void CFileSystemDlg::OnRefresh()
{// TODO: 在此添加命令处理程序代码CString strTemp;m_combo.GetWindowText(strTemp);if (strTemp.Right(1) != "\\") {strTemp += "\\";}Refresh(strTemp);

第四章调试分析

1 主要问题及解决方案

树形控件与列表控件之间的信息传递问题

问题：在列表控件的事件处理中如何获得操作的绝对路径，并在此基础上进行更复杂的操作？

分析：选择树形控件的某一节点之后，会在列表控件中显示该节点所表示的文件夹内的所有内容。此时，如果不保留所选节点的绝对路径，那么只能得到该节点所代表的文件夹内的所有内容的名称，而丢失他们的绝对路径，堆在列表控件中要进行的新建、删除、复制、粘贴等操作就无从下手（这些操作都需要相应文件夹或者文件的绝对路径）。

解决方案：首先可以想到在类的成员变量中设置一个存放当前列表控件所显示的目录的绝对路径，并在各种操作中获取或更新这个成员变量，这种方案是可行的；但是还有一种更加方便快捷的方案：利用 Combo Box 下拉列表控件，在选择树形控件的某一节点进行事件处理时，在 Combo Box 中插入当前展示的目录的绝对路径并展示出来，这样以后在列表控件中需要使用用绝对路径的时候，只要在 Combo Box 控件中获取即可。

1 处将路径插入下拉列表框的列表中，2 处将刚刚插入的内容显示出来。

复制、粘贴的实现问题

问题：如何复制粘贴？利用剪贴板和直接采用 MFC 的 API 哪个好？

分析：复制粘贴有两种思路。第一，利用系统的剪贴板，将要复制的文件放到剪贴板上取，然后在粘贴的时候，从剪贴板上获取之后粘贴（看似比较可行）；第二，利用 MFC 的 API，直接通过需要复制的文件的绝对路径和要复制到的绝对路径，调用 CopyFile(source, destination, TRUE)直接复制（看似笨重，很不灵活）。开始死钻第一种思路，结果发现文件的类型多样并且文件夹嵌套较多，处理起来十分困难，网上也没有找到相关的教程，似乎走进了死胡同。这时，回头看一看第二种思路，发现只要稍微变通一下：在复制的时候只将文件或者文件夹的绝对路径保存下来（这里采用数据成员的方式进行保存），然后在粘贴的时候，可以获取要粘贴到文件夹的绝对路径，再进行一些处理，即可利用 CopyFile(source, destination, TRUE)直接将文件复制粘贴过去。

解决方案：在复制的时候只将文件或者文件夹的绝对路径保存下来（这里采用数据成员的方式进行保存），然后在粘贴的时候，可以获取要粘贴到文件夹的绝对路径，再进行一些处理，即可利用 CopyFile(source, destination, TRUE)直接将文件复制粘贴过去。

2 设计和编码的回顾讨论和分析

整个程序是以 mfc 的可视化对话框为中心来设计编码的，通过对控件控件成员的操作以及一些适当的辅助成员的利用，可以完美实现题目中要求的大部分功能。

在编码时，结合帮助文档以及一些博客的讲解，熟悉掌握 CFile、CString、CFileFind 等类的基本使用方法，对绝对路径的字符串进行操作以及对文件和文件夹的操作，能够写出这样的程序。

熟悉 MFC 的时间处理机制，与 QT 的信号与槽进行对比（虽然大一下学期做大作业的时候学的 QT 知识已经忘的差不多了）。

3 算法的时间和空间复杂度的分析

主要的算法都是直接调用 MFC 中封装好的 API，故算法的时间复杂度和空间复杂度基本上就是 API 函数的复杂度。

同样也没有特别的空间复杂度。

以下为最坏时间复杂度：

void GetLogicalDrive(HTREEITEM hParent);//O(盘符个数)void GetDriveDir(HTREEITEM hParent);//O(盘符个数×平均盘符下的文件和文										//件夹的数量)CString GetFullPath(HTREEITEM hCurrent);//O(树结点所在的层数)void AddSubDir(HTREEITEM hParent);//O(文件夹下的文件夹和文件之和)afx_msg void OnItemexpandedTree(NMHDR* pNMHDR, LRESULT* pResult);
//O(所展开节点下一层目录中的所有文件夹及其子文件夹的个数)afx_msg void OnSelchangedTree(NMHDR* pNMHDR, LRESULT* pResult);
//O(选择的节点所代表的文件夹下的所有文件和文件夹之和)afx_msg void OnDblclkList(NMHDR* pNMHDR, LRESULT* pResult);
//O(选择的文件夹下的所有文件和文件夹之和)
afx_msg void OnOpen();//O(选择的文件夹下的所有文件和文件夹之和)afx_msg void OnRclickList(NMHDR* pNMHDR, LRESULT* pResult);
//O(展示弹出菜单的时间复杂度)afx_msg void OnCopy();//O(1)afx_msg void OnDelete();//O(要删除的文件夹下的所有文件和										//文件夹之和与删除的文件夹所在文件夹内文件							//和文件夹之和的最大值)
afx_msg void OnNewfile();//O(新建文件夹所在文件夹下的所有文件和文件夹							//之和)
afx_msg void OnTxt();//O(新建文本文档所在文件夹下的所有文件和文件夹							//之和)
void Refresh(CString str);//O(刷新所在文件夹下的所有文件和文件夹之和)
afx_msg void OnDocx();//O(新建DOCX文档所在文件夹下的所有文件和文件夹							//之和)afx_msg void OnRefresh();//O(刷新所在文件夹下的所有文件和文件夹之和)afx_msg void OnPaste();//O(需要复制的文件夹下的所有文件和文								  //件夹之和与粘贴到的文件夹内所有文件和文件夹之						  //和的最大值)bool DeleteFolder(LPCTSTR pstrFolder);//O(要删除的文件夹下的所有文件和										  //文件夹之和)bool IsDirectory(LPCTSTR pstrPath);//O(1)afx_msg void OnClickedBack();//O(上一级目录中文件和文件夹的和)afx_msg void OnClickedEnter();//O(所输入目录中文件和文件夹的和)afx_msg void OnSelchangeDirpath();//O(所选择目录中文件和文件夹的和)void CopyToClipboard(CString dirPath);//O(1)void PasteToFile(CString dirPath);//O(需要复制的文件夹下的所有文件和文									  //件夹之和，一直到叶节点)

4 算法的进一步改进

计数器累加判断是否已存在的算法

原本的算法中采用了计数器来避免重复的文件或者文件夹的名称，但是计数器仍然存在一些问题，在原先的程序中，计数器只有递增而没有递减，所以在删除掉一些文件或者文件夹之后，会出现有的下标没有用到，造成顺序问题。

其实可以改进一下，不用计数器。每次新建都直接从 1 开始判断，都从 1 开始递增，通过循环，找到第一个空缺的下标并把它利用起来即可。

str += _T("新建DOCX文档1.docx");while (PathFileExists(str)) {int n = 2;CString chg;chg.Format(_T("%d"), n);str.SetAt(str.Find(_T(".")) - 1, chg.GetAt(0));n++;}CFile file(str, CFile::modeCreate);file.Close();