1、目錄 一. 課程設計目的及要求2 二. 相關知識2 三. 題目分析3 四. 概要設計4 五. 代碼及流程5 六. 運行結果20 七. 設計心得 錯誤！未定義書簽。 八. 參考文獻23 亠課程設計目的及要求 深入了解文件管理系統，初步掌握文件管理系統的實現方法。 用高級語言編寫和調試一個簡單的文件系統，模擬文件管理的工作過程。從而對各 種文件操作命令的實質內容和執行過程有比較深入的了解。 編寫一程序，模擬一個簡單的文件管理系統。樹型結構，目錄下可以是目錄，也可以是 文件。 在此文件管理系統，可實現的操作有: 13 改變目錄：格式 顯示目錄：格式 創建目錄：格式 刪除目錄：格式 新建文件：格式 刪

2、除文件：格式 退出文件系統： cd 目錄名 dir 目錄名 md 目錄名 rd 目錄名 edit 文件名 del 文件名 exit 二相關知識 1文件結構體 struct FileNode char filenameFILENAME_LEN; 文件名 /目錄名 int isdir;/目錄文件識別標志 int i_nlink;文件的鏈接數 int adr;/文件的地址 struct FileNode *pare nt, *child;指向父親的指針和指向左孩子的指針 struct FileNode *sibli ng_prev, *sibli ng_next; 指向前一個兄弟的指針和指向 后一個

3、兄弟的指針.一一 ; 整個文件系統采用二叉樹型存儲結構，初始化文件樹如下： 圖2-1初始目錄樹 2所使用函數及其功能 int Mai n(); / 主函數 void Init();初始化文件樹 int ParseComma nd();/接受輸入的命令并把其分解成操作名和路徑文件名 void ExecuteCommand();/執行命令，分別執行 cd, edit，md，del, rd, dir，exit 命令 in t cdComd(); /改變目錄功能處理 int editComd();/處理edit命令，即創建文件，只要創建表示文件的節點即可，內容及大 小不考慮 int mdComd();

4、 / 創建目錄 int delComd();處理del命令，即刪除指定文件，不存在是給出錯誤信息 int dirComd();/處理dir命令，顯示目錄 in t rdComd(); / 刪除目錄 int Fin dFile name(char Para2);/查找文件名 struct FileNode* CreateFileNode(char filename,int isdir,int i_nlink);/ 創建結點 int GetI nput(char* buffer,u nsig ned int buffer_le n); 獲取輸入 3. 所使用的變量 struct FileNode

5、*cp, *tp, *root;/ *cp, *tp, *root 是根目錄節點 char pathINPUT_LEN-COMMAND_LEN; 記錄當前走過的路徑 char Para1COMMAND_LEN,Para2INPUT_LEN-COMMAND_LEN;/para1數組存儲輸 入的命令，para2數組存儲輸入的文件名 char file nameFILENAME_LEN,tmp; un sig ned int i,j; 三題目分析 1.文件系統采用二叉樹型存儲結構，結點結構如下: struct FileNode char filenameFILENAME_LEN; 文件名 / 目錄名

6、 int isdir;/目錄、文件的識別標志（0為文件，1為目錄） int i_nli nk;文件的鏈接數 /int adr;/ 文件的地址 struct FileNode *pare nt, *child;指向父親的指針和指向左孩子的指針 struct FileNode *sibling_prev,*sibling_next;指向前一個兄弟的指針和指向 后一個兄弟的指針.一一 ; 2目錄名和文件名支持全路徑名和相對路徑名，路徑名各分量間用“/”隔開 3. 功能具體描述： 改變目錄：改變當前工作目錄，目錄不存在時給出出錯信息 顯示目錄：顯示指定目錄下或當前目錄下所有文件和一級目錄（選做：帶 /

7、s參數的dir 命令，顯示所有子目錄） 創建目錄：在指定路徑或當前路徑下創建指定目錄。重名時給出錯信息。 刪除目錄：刪除指定目錄下所有文件和子目錄。要刪目錄不空時，要給出提示是否要刪 除。 創建文件：創建指定名字的文件，只要創建表示文件的節點即可，內容及大小不考慮。 刪除文件：刪除指定文件，不存在時給出出錯信息。 退出文件系統：exit 4、總體流程： 初始化文件目錄； 輸出提示符，等待接受命令，分析鍵入的命令； 對合法的命令，執行相應的處理程序，否則輸出錯誤信息，繼續等待新命令，直到鍵入 EXIT退出為止。 四.概要設計 1 .在內存中開辟一個虛擬磁盤空間作為文件存儲器，在其上實現一個簡單的

8、單用戶文 件系統。 2 .文件存儲空間的分配采用顯式鏈接分配。為了實現創建和刪除文件必須要有一棵初 始的文件樹存在，以便在文件樹的根節點下實現創建和刪除文件。 3.數據結構與樹結構。數據結構是計算機存儲、組織數據的方式。數據結構是指相 互之間存在一種或多種特定關系的數據元素的集合。 樹是一種重要的非線性數據結構，直觀地看，它是數據元素（在樹中稱為結點）按分支 關系組織起來的結構，很象自然界中的樹那樣。樹中每個分叉點稱為結點，起始結點稱 為樹根，任意兩個結點間的連接關系稱為樹枝，結點下面不再有分枝稱為樹葉。結點的 前趨結點稱為該結點的雙親，結點的后趨結點稱為該結點的孩子，同一結點的孩子 之間互稱

9、兄弟。 4 .文件目錄結構采用多級目錄結構。為了簡單起見，可以使用文件結構體，結構體內 容包括：文件名，文件目錄識別標示，文件鏈接數，以及他的左孩子右孩子左兄弟右兄 弟指 5. 要有分解函數對輸入的命令進行分解。以識別那部分是哪部分是命令，哪部分是路 徑和文件名。 6.最后要有執行函數。來執行輸入的創建文件命令。 五代碼及流程 圖5-1主函數流程圖 2)edit()創建文件函數流程圖 圖5-3刪除函數流程圖 4) ParseCommand(分解命令函數流程圖 圖5-4分解命令函數流程圖 5)改變目錄函數rdComd() 第衛Mr 圖5-5改變目錄函數流程圖 源代碼： #in elude #i

10、nclude #in elude #in elude #in elude #defi ne FILENAME_LEN 21 #defi ne INPUT_LEN 81 #defi ne COMMAND_LEN 11 using n amespace std; void Init();初始化文件樹 int ParseComma nd();接受輸入的命令并把其分解成操作名和路徑文件名 void ExecuteCommand(); 執行命令 int cdComd(); 處理 cd 命令 int editComd(); 處理 edit 命令 int delComd(); 處理 del 命令 int d

11、irComd(); 處理 dir 命令 int mdComd(); 處理 md 命令 int rdComd(); 處理 rd 命令 int FindPath(char *ph);尋找參數 ph所指向的路徑 int FindFilename(char Para2);從參數Para2中找到要建立或刪除的文件、目錄名，并把指針只想其 父親結點 struct FileNode* CreateFileNode(char file name,i nt isdir,i nt i_n li nk);創建結點 int Get In put(char* buffer,u nsig ned int buffer_l

12、e n); 獲取輸入 int CheckCommand(); 命令檢查 int GetDir(i nt begi n,char *path,char *curDir); 獲取路徑 struct FileNode *cp, *tp, *root; char pathINPUT_LEN-COMMAND_LEN;記錄當前走過的路徑 char Para1COMMAND_LEN,Para2INPUT_LEN-COMMAND_LEN; char curpathINPUT_LEN-COMMAND_LEN,tmppathINPUT_LEN-COMMAND_LEN; char file nameFILENAME

13、_LEN,tmp; un sig ned int i,j;/i nt i,j; struct FileNode / 結點結構 char filenameFILENAME_LEN; 文件名 /目錄名 int isdir;/目錄文件識別標志 int i_nlink;文件的鏈接數 struct FileNode *parent, *child; 指向父親的指針和指向左孩子的指針 struct FileNode *sibli ng_prev, *sibli ng_n ext;/ 指向前一個兄弟的指針和指向后一個兄弟的指針 ; /創建結點 申請結點空間 struct FileNode* CreateFi

14、leNode(char file name,i nt isdir,i nt i_n li nk) struct FileNode* node=(struct FileNode*)malloc(sizeof(struct FileNode);/ /相應內容賦初值 strcpy (no de-file name,file name); no de-isdir=isdir; no de-i_ nli nk=i_ nli nk; no de-pare nt=NULL; n ode-child=NULL; no de-sibli ng_prev=NULL; no de-sibli ng_n ext=NU

15、LL; retur n no de; /初始化文件樹 void Ini t() struct FileNode *bi nN ode,*usrNode, *un ixNode,*etcNode,*libNode,*userNode, *bi nN ode2,*liuNode,*su nN ode,*ftiNode; strcpy(path,/); /根目錄寫入當前路徑 /創建文件樹的結點 bi nN ode=CreateFileNode(bi n,1,0); usrNode=CreateFileNode(usr,1,0); un ixNode=CreateFileNode(u ni x,0,0

16、); etcNode=CreateFileNode(etc,1,0); libNode=CreateFileNode(lib,1,0); userNode=CreateFileNode(user,1,0); bi nN ode2=CreateFileNode(bi n,1,0); liuNode=CreateFileNode(liu,1,0); su nN ode=CreateFileNode(su n,1,0); ftiNode=CreateFileNode(fti,1,0); cp=tp=root=CreateFileNode(/,1,0); /結點相應內容賦值 root-pare nt=

17、NULL; root-child=b inN ode; root-sibli ng_prev=root-sibli ng_n ext=NULL; binN ode-pare nt=root; binN ode-child=NULL; binN ode-sibli ng_prev=NULL; binN ode-sibli ng_n ext=usrNode; usrNode-pare nt=NULL; usrNode-child=libNode; usrNode-sibli ng_prev=b inN ode; usrNode-sibli ng_n ext=uni xNode; uni xNode

18、-pare nt=NULL; un ixNode-child=NULL; uni xNode-sibli ng_prev=usrNode; uni xNode-sibli ng_n ext=etcNode; etcNode-pare nt=NULL; etcNode-child=NULL; etcNode-sibli ng_prev= uni xNode; etcNode-sibli ng_next=NULL; libNode-pare nt=usrNode; libNode-child=liuNode; libNode-sibli ng_prev=NULL; libNode-sibli ng

19、_n ext=userNode; userNode-pare nt=NULL; userNode-child=NULL; userNode-sibli ng_prev=libNode; userNode-sibli ng_n ext=bi nN ode2; binN ode2-pare nt=NULL; binN ode2-child=NULL; binN ode2-sibli ng_prev=userNode; binN ode2-sibli ng_n ext=NULL; liuNode-pare nt=libNode; liuNode-child=NULL; liuNode-sibl in

20、 g_prev=NULL; liuNode-sibli ng_n ext=s unN ode; sunN ode-pare nt=NULL; su nN ode-child=NULL; sunN ode-sibli ng_prev=liuNode; sunN ode-sibli ng_n ext=ftiNode; ftiNode-pare nt=NULL; ftiNode-child=NULL; ftiNode-sibli ng_prev=s unN ode; ftiNode-sibli ng_n ext=NULL; 獲取文件或目錄名，并把指針指向其父親結點 int Fin dFile nam

21、e(char Para2) i=strle n(Para2)-1; j=0; while(Para2i!=/ i-； j+； file namej=O;獲得逆序的文件或目錄名，存入file name中 if(i0) Para2i+1=0： else Para2i=0： j_； for(i=0;i0) 查找路徑 int sig n=Fi ndPath(Para2); if(sig n=0) return 0; return 1; /緩沖區安全輸入子函數 /如果輸入超過buffer_len，則截取前buffer_len-1長度的輸入， buffer_len處字符用70代替 int GetI npu

22、t(char* buffer,u nsig ned int buffer_le n) un sig ned int coun t=0; while(co un tsibli ng_prev) cp=cp-sibli ng_prev; if(cp-pare nt) cp=cp-parent; /找到父親結點 else return 0; /對當前路徑進行相應處理 i=strle n(path); while(pathi!=/ if(i!=O) pathi=O： else pathi+1=0： else Fin dPath(Para2); 查找路徑 return 1; /創建目錄函數 int md

23、Comd() struct FileNode * temp,*tp; temp=CreateFileNode(,1,0); int sig n; if(strle n( Para2)=0) / 參數不能為空 printf(n命令格式有錯誤.n); return 0; if(strle n( Para2)20) 長度檢查 printf(n目錄名過長n); return 0; /格式檢查 if (!(isalpha(Para20)|Para20=_|Para20=0|Para20=7) printf(目錄名格式有錯！n”);/*目錄首字母可以為字母或數字或/*/ return 0; sig n=F

24、in dFile name(Para2);/獲取目錄名 if(sig n=0) return 0; if(cp-isdir!=1) /如當前指針指向的是文件，則報錯 prin tf(you cannot edit a directory in un der a file!n); return 0; tp=CreateFileNode(file name,1,0);/創建目錄結點，并插入到指定目錄下 if(cp-child=NULL) tp-pare nt=cp; tp-child=NULL; cp-child=tp; tp-sibli ng_prev=NULL; tp-sibli ng_n e

25、xt=NULL; else temp=cp;/用temp找到新結點插入處 temp=temp-child; while(temp-sibli ng_n ext ) /find the last sib ing node temp=temp-sibli ng_n ext; if(strcmp(temp-file name,file name)=0重名報錯 return 0; /找到了最后一個結點 temp-sibli ng_n ext=tp; tp-pare nt=NULL; tp-child=NULL; tp-sibli ng_prev=temp; tp-sibli ng_n ext=NULL

26、; return 1; 刪除目錄函數 int rdComd() int sig n; struct FileNode *temp; char cmd2; if(!CheckCommand() / 命令檢查 return 0; sign=FindFilename(Para2); / 獲取目錄名 if(sig n=0) retur n 0; if(cp-child) /用temp指向要刪除的結點 temp=cp-child; while(temp-sibli ng_n ext if(strcmp(temp-file name,file name)!=0) printf(不存在該目錄!n); ret

27、urn 0; else printf(”不存在該目錄！n); return 0; if(temp-isdir!=1) 要刪除的不能是文件 printf(ERROR!該命令只能刪除目錄，不可刪除文件!n); return 0; if(temp-child) 如仍有用戶使用該目錄，則不能刪除 printf(n該目錄不為空，您確定要刪除嗎？Y/N!n); GetI nput(cmd,2); if(strcmp(cmd, n)=O|strcmp(cmd,N)=O) return 0; 刪除工作 if(temp-pare nt=NULL) /不是第一個孩子 temp-sibli ng_prev-sibl

28、i ng_n ext=temp-sibli ng_n ext; if(temp-sibling_next)/處理是最后一個兄弟的情況 temp-sibli ng_n ext-sibli ng_prev=temp-sibli ng_prev; temp-sibli ng_prev=temp-sibli ng_n ext=NULL; /if else /第一個孩子 if(temp-sibling_next)/處理是最后一個兄弟的情況 temp-sibli ng_n ext-pare nt=temp-pare nt; temp-pare nt-child=temp-sibli ng_n ext; f

29、ree(temp); return 1; 顯示目錄子函數 int dirComd() if(strlen(Para2)0) int sign=FindPath(Para2); / 查找路徑 if(sig n=0)retur n 0; else prin tf(n%s, path); if(cp!=root) printf( %sn,.); if(cp-child=NULL) / 指定目錄為空 return 0; tp=cp; tp=tp-child;/指定目錄不為空，顯示其所有子目錄及文件名 while(tp) if(tp-isdir) prin tf(%sn,tp-file name); e

30、lse prin tf(%sn,tp-file name); tp=tp-sibli ng_n ext; return 0; /創建文件函數 int editComd() struct FileNode * temp=CreateFileNode(,0,0); int sig n; struct FileNode *tp; if(strle n( Para2)=0) / 路徑不能為空 printf(n命令格式有錯誤.n); return 0; if(strle n( Para2)20) 長度檢查 printf(n文件名過長n); return 0; /格式檢查 if (!(isalpha(Pa

31、ra20)|Para20=_|Para20=0|Para20=7) printf(文件名格式有錯！n”);/*文件首字母可以為字母或數字或_或/或回車*/ return 0; sign=FindFilename(Para2); 獲取文件名 if(sig n=0) return 0; if(cp-isdir!=1) 如當前指針指向的是文件，則報錯 prin tf(you cannot edit a file in un der a file!n); return 0; /創建文件結點，并插入到指定目錄下 tp=CreateFileNode(,1,0); strcpy(tp-file name,f

32、ile name); tp-isdir=0; tp-i_ nli nk=0; if(cp-child=NULL) tp-pare nt=cp; tp-child=NULL; cp-child=tp; tp-sibli ng_prev=NULL; tp-sibli ng_n ext=NULL; else temp=cp; temp=temp-child;用temp找到新結點插入處 while(temp-sibli ng_n ext ) /find the last sib ing node temp=temp-sibli ng_n ext; if(strcmp(temp-file name,fi

33、le name)=0 /重名報錯 return 0; /找到了最后一個結點 temp-sibli ng_n ext=tp; tp-pare nt=NULL; tp-child=NULL; tp-sibli ng_prev=temp; tp-sibli ng_n ext=NULL; return 1; 刪除文件子函數 int delComd() int sig n; struct FileNode *temp; if(strle n(Para2)=0) / 參數不能為空 printf(n命令格式有錯誤.n); return 0; sig n=Fi ndFile name(Para2);獲取文件名

34、 if(sig n=0) retur n 0; if(cp-child) /用temp指向要刪除的結點 temp=cp-child; while(temp-sibli ng_n ext if(strcmp(temp-file name,file name)!=0) printf(不存在該文件!n); return 0; else printf(不存在該文件!n); return 0; if(temp-isdir!=0) 要刪除的不能是目錄 printf(ERROR!該命令只能刪除文件，不可刪除目錄!n); return 0; if(temp-i_nli nk!=O) II如仍有用戶使用該文件，

35、則不能刪除 printf(”還有用戶共享了該文件，不能刪除!n); return 0; 刪除工作 if(temp-pare nt=NULL) /不是第一個孩子 temp-sibli ng_prev-sibli ng_n ext=temp-sibli ng_n ext; if(temp-sibling_next)/處理是最后一個兄弟的情況 temp-sibli ng_n ext-sibli ng_prev=temp-sibli ng_prev; temp-sibli ng_prev=temp-sibli ng_n ext=NULL; else /第一個孩子 if(temp-sibling_nex

36、t)/處理是最后一個兄弟的情況 temp-sibli ng_n ext-pare nt=temp-pare nt; temp-pare nt-child=temp-sibli ng_n ext; free(temp); return 1; 獲取當前目錄名子函數 int GetDir(i nt begi n, char *path,char *curDir) int i=0; int len=strle n( path); while(!(pathbegi n=)|(pathbegi n=/) curDiri=O： retur n begi n+1; /查找路徑函數 int Fin dPath(

37、char *ph) struct FileNode *temp; /struct FileNode *tp,*temp; char oldpathINPUT_LEN-COMMAND_LEN; un sig ned int i=0; /int i=0 int sig n=1; if(strcmp(ph,/)=0) /ph 是根目錄 cp=root; strcpy(path,/); return 1; temp=cp; strcpy(oldpath,path);/保留原路徑和指針 19 if(phO=/)/指針指向根目錄的左孩子 cp=root-child; i+; / 濾過 T strcpy(p

38、ath,/); else if(cp!=NULL if(cp指針指向當前目錄的左孩子 else printf(路徑錯誤!n); return 0; while(ichild) i+; / 略過/ if(cp-isdir) cp=cp-child; /繼續查找下級目錄 else printf(路徑錯誤!n); return 0; strcat(path,/); while(phi!=/ if(strcmp(cp-file name,curpath)=O) if(cp-isdir=0) strcpy(path,oldpath); cp=temp; printf(是文件不是目錄.n); return 0; strcat(path,cp-file name); if(strcmp(cp-file name,curpath)!=O|cp=NULL) strcpy(path,oldpath); cp=temp; printf(輸入路徑錯誤n); return 0; return 1; /命令檢查函數 int CheckComma nd() if(strle n( Para2)=0) p