文件管理系统C++.docx
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文件管理系统C++
一．课程设计目的及要求
深入了解文件管理系统，初步掌握文件管理系统的实现方法。
用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。
从而对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。
编写一程序，模拟一个简单的文件管理系统。
树型结构，目录下可以是目录，也可以是文件。
在此文件管理系统，可实现的操作有：
改变目录：
格式：
cd<目录名>
显示目录：
格式：
dir<目录名>
创建目录：
格式：
md<目录名>
删除目录：
格式：
rd<目录名>
新建文件：
格式：
edit<文件名>
删除文件：
格式：
del<文件名>
退出文件系统：
exit
二．相关知识
1.文件结构体
structFileNode
{
charfilename[FILENAME_LEN];//文件名/目录名
intisdir;//目录文件识别标志
inti_nlink;//文件的链接数
intadr;//文件的地址
structFileNode*parent,*child;//指向父亲的指针和指向左孩子的指针
structFileNode*sibling_prev,*sibling_next;//指向前一个兄弟的指针和指向
//后一个兄弟的指针.
};
整个文件系统采用二叉树型存储结构，初始化文件树如下：
图2-1初始目录树
2.所使用函数及其功能
intMain（）;//主函数
voidInit（）;//初始化文件树
intParseCommand（）;//接受输入的命令并把其分解成操作名和路径文件名
voidExecuteCommand（）;//执行命令，分别执行cd，edit，md，del，rd,dir，exit命令
intcdComd（）;//改变目录功能处理
inteditComd（）;//处理edit命令，即创建文件，只要创建表示文件的节点即可，内容及大小不考虑
intmdComd（）;//创建目录
intdelComd（）;//处理del命令，即删除指定文件，不存在是给出错误信息
intdirComd（）;//处理dir命令，显示目录
intrdComd（）;//删除目录
intFindFilename（charPara2[]）;//查找文件名
structFileNode*CreateFileNode（charfilename[],intisdir,inti_nlink）;//创建结点
intGetInput（char*buffer,unsignedintbuffer_len）;//获取输入
3．所使用的变量
structFileNode*cp,*tp,*root;//*cp,*tp,*root是根目录节点
charpath[INPUT_LEN-COMMAND_LEN];//记录当前走过的路径
charPara1[COMMAND_LEN],Para2[INPUT_LEN-COMMAND_LEN];//para1数组存储输入的命令，para2数组存储输入的文件名
charfilename[FILENAME_LEN],tmp;
unsignedinti,j;
三题目分析
1．文件系统采用二叉树型存储结构，结点结构如下：
structFileNode
{
charfilename[FILENAME_LEN];//文件名/目录名
intisdir;//目录、文件的识别标志（0为文件，1为目录）
inti_nlink;//文件的链接数
//intadr;//文件的地址
structFileNode*parent,*child;//指向父亲的指针和指向左孩子的指针
structFileNode*sibling_prev,*sibling_next;//指向前一个兄弟的指针和指向后一个兄弟的指针.
};
2．目录名和文件名支持全路径名和相对路径名，路径名各分量间用“/”隔开
3．功能具体描述：
改变目录：
改变当前工作目录，目录不存在时给出出错信息
显示目录：
显示指定目录下或当前目录下所有文件和一级目录（选做：
带/s参数的dir命令，显示所有子目录）
创建目录：
在指定路径或当前路径下创建指定目录。
重名时给出错信息。
删除目录：
删除指定目录下所有文件和子目录。
要删目录不空时，要给出提示是否要删除。
创建文件：
创建指定名字的文件，只要创建表示文件的节点即可，内容及大小不考虑。
删除文件：
删除指定文件，不存在时给出出错信息。
退出文件系统：
exit
4、总体流程：
初始化文件目录；
输出提示符，等待接受命令，分析键入的命令；
对合法的命令，执行相应的处理程序，否则输出错误信息，继续等待新命令，直到键入EXIT退出为止。
四．概要设计
1．在内存中开辟一个虚拟磁盘空间作为文件存储器，在其上实现一个简单的单用户文件系统。
2．文件存储空间的分配采用显式链接分配。
为了实现创建和删除文件必须要有一棵初始的文件树存在，以便在文件树的根节点下实现创建和删除文件。
3.数据结构与树结构。
数据结构是计算机存储、组织数据的方式。
数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
树是一种重要的非线性数据结构，直观地看，它是数据元素（在树中称为结点）按分支关系组织起来的结构，很象自然界中的树那样。
树中每个分叉点称为结点，起始结点称为树根，任意两个结点间的连接关系称为树枝，结点下面不再有分枝称为树叶。
结点的前趋结点称为该结点的"双亲"，结点的后趋结点称为该结点的"孩子"，同一结点的"孩子"之间互称"兄弟"。
4．文件目录结构采用多级目录结构。
为了简单起见，可以使用文件结构体，结构体内容包括：
文件名，文件目录识别标示，文件链接数，以及他的左孩子右孩子左兄弟右兄弟指
5.要有分解函数对输入的命令进行分解。
以识别那部分是哪部分是命令，哪部分是路径和文件名。
6.最后要有执行函数。
来执行输入的创建文件命令。
五．代码及流程
开始
初始化文件树
获取键盘输入
分解命令
执行命令
显示目录
退出
改变目录
删除目录文件
创建目录/文件
图5-1主函数流程图
2）edit（）创建文件函数流程图
图5-2创建文件函数流程图
图5-3删除函数流程图
4）ParseCommand（）分解命令函数流程图
图5-4分解命令函数流程图
5）改变目录函数rdComd（）
图5-5改变目录函数流程图
源代码：
#include
#include
#include
#include
#include
#defineFILENAME_LEN21
#defineINPUT_LEN81
#defineCOMMAND_LEN11
usingnamespacestd;
voidInit（）;//初始化文件树
intParseCommand（）;//接受输入的命令并把其分解成操作名和路径文件名
voidExecuteCommand（）;//执行命令
intcdComd（）;//处理cd命令
inteditComd（）;//处理edit命令
intdelComd（）;//处理del命令
intdirComd（）;//处理dir命令
intmdComd（）;//处理md命令
intrdComd（）;//处理rd命令
intFindPath（char*ph）;//寻找参数ph所指向的路径
intFindFilename（charPara2[]）;//从参数Para2中找到要建立或删除的文件、目录名，并把指针只想其父亲结点
structFileNode*CreateFileNode（charfilename[],intisdir,inti_nlink）;//创建结点
intGetInput（char*buffer,unsignedintbuffer_len）;//获取输入
intCheckCommand（）;//命令检查
intGetDir（intbegin,char*path,char*curDir）;//获取路径
structFileNode*cp,*tp,*root;
charpath[INPUT_LEN-COMMAND_LEN];//记录当前走过的路径
charPara1[COMMAND_LEN],Para2[INPUT_LEN-COMMAND_LEN];
charcurpath[INPUT_LEN-COMMAND_LEN],tmppath[INPUT_LEN-COMMAND_LEN];
charfilename[FILENAME_LEN],tmp;
unsignedinti,j;//inti,j;
structFileNode//结点结构
{
charfilename[FILENAME_LEN];//文件名/目录名
intisdir;//目录文件识别标志
inti_nlink;//文件的链接数
structFileNode*parent,*child;//指向父亲的指针和指向左孩子的指针
structFileNode*sibling_prev,*sibling_next;//指向前一个兄弟的指针和指向后一个兄弟的指针.
};
//创建结点
structFileNode*CreateFileNode（charfilename[],intisdir,inti_nlink）{
structFileNode*node=（structFileNode*）malloc（sizeof（structFileNode））;//申请结点空间
//相应内容赋初值
strcpy（node->filename,filename）;
node->isdir=isdir;
node->i_nlink=i_nlink;
node->parent=NULL;
node->child=NULL;
node->sibling_prev=NULL;
node->sibling_next=NULL;
returnnode;
}
//初始化文件树
voidInit（）{
structFileNode*binNode,*usrNode,
*unixNode,*etcNode,*libNode,*userNode,
*binNode2,*liuNode,*sunNode,*ftiNode;
strcpy（path,"/"）;//根目录写入当前路径
//创建文件树的结点
binNode=CreateFileNode（"bin",1,0）;
usrNode=CreateFileNode（"usr",1,0）;
unixNode=CreateFileNode（"unix",0,0）;
etcNode=CreateFileNode（"etc",1,0）;
libNode=CreateFileNode（"lib",1,0）;
userNode=CreateFileNode（"user",1,0）;
binNode2=CreateFileNode（"bin",1,0）;
liuNode=CreateFileNode（"liu",1,0）;
sunNode=CreateFileNode（
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