一、实验目的
了解Windows的文件系统时如何管理保存在磁盘、光盘等存储介质上的信息。并通过文件系统提供的各种API，对文件进行操作，深入理解Windows文件系统的功能和作用，理解文件系统的系统调用的功能。
二、实验内容
完成一个目录复制命令mycp，包括目录下的文件和子目录。
在Windows下：调用CreateFile(), ReadFile(), WriteFile(), CloseHandle()等函数，完成文件的复制。
（要求每个文件不仅读写权限一致，而且时间属性一致。）
三、程序设计与实现
1. 实验环境
操作系统：Windows10
开发环境：Dev-Cpp 小熊猫.C++.0.14.2.64位.10.3.安装版
2.设计思路
① 结构体解析
WIN32_FIND_DATA结构体：
typedef struct _WIN32_FIND_DATA {
DWORD dwFileAttributes; //文件属性
FILETIME ftCreationTime; // 文件创建时间
FILETIME ftLastAccessTime; // 文件最后一次访问时间
FILETIME ftLastWriteTime; // 文件最后一次修改时间
DWORD nFileSizeHigh; // 文件长度高32位
DWORD nFileSizeLow; // 文件长度低32位
DWORD dwReserved0; // 系统保留
DWORD dwReserved1; // 系统保留
TCHAR cFileName[ MAX_PATH ]; // 文件名
TCHAR cAlternateFileName[ 14 ]; // 格式文件名
} WIN32_FIND_DATA, *PWIN32_FIND_DATA;
② 函数功能
FindFirstFile()函数
HANDLE FindFirstFile(
LPCTSTR lpFileName,// 目录名
LPWIN32_FIND_DATA lpFindFileData// 文件信息结构体);
FindNextFile()函数
BOOL CreateDirectory(
LPCTSTR lpPathName,//文件路径
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes//常为NULL);
CreateDirectory()函数
BOOL CreateDirectory(
LPCTSTR lpPathName,//文件路径
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes//常为NULL);
HANDLE CreateFile()函数
HANDLE CreateFile(
LPCTSTR lpFileName, // 指向文件名的指针
DWORD dwDesiredAccess, // 访问模式（写 / 读）
DWORD dwShareMode, // 共享模式
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes,//安全属性
DWORD dwCreationDisposition,//创建方式
DWORD dwFlagsAndAttributes,//文件属性
HANDLE hTemplateFile//用于复制文件句柄
);
SetFileTime()函数
Long SetFileTime(
Long hFile,//文件句柄
FILETIME lpCreationTime,//文件创建时间
FILETIME lpLastAccessTime,//文件最后一次访问时间
FILETIME lpLastWriteTime//文件最后一次修改时间
);
SetFileAttributes()函数
BOOL SetFileAttributes(
LPCTSTR lpFileName, //文件路径
DWORD dwFileAttributes // 文件属性);
BOOL WriteFile()函数
BOOL WriteFile(
HANDLE hFile, // 文件句柄
LPCVOID lpBuffer, // 数据缓存区指针
DWORD nNumberOfBytesToWrite, // 写入字节数
LPDWORD lpNumberOfBytesWritten, // 指向实际写入字节数
LPOVERLAPPED lpOverlapped // 结构体指针，一般为NULL);
BOOL ReadFile()函数
BOOL ReadFile(
HANDLE hFile, //文件的句柄
LPVOID lpBuffer, //用于保存读入数据的一个缓冲区
DWORD nNumberOfBytesToRead, //要读入的字节数
LPDWORD lpNumberOfBytesRead, //实际读取字节数的指针
LPOVERLAPPED lpOverlapped //一般置为NULL);
③ 程序的设计和实现
主函数的设计与实现
在主函数中，将从命令行中接收三个参数，第一个(argv[0])是将要执行的可执行程序路径，第二个(argv[1])是等待被复制的文件路径(此后统一称为旧路径)，第三个(argv[2])是将把旧文件复制到的目标路径(此后同一称为新路径)。
主函数(main函数)设计流程如下：
(1)在主函数中，首先判断输入的参数是否为3个，如果是则转(2)，否则退出执行。
(2)调用FindFIrstFile(argv[1], &lpFindData)打开argv[1]路径下的旧文件，返回句柄hFindFile，并将其信息保存到lpFindNewData结构体中。如果成功打开则转(3)，否则退出执行。
(3)调用FindFIrstFile(argv[2], &lpFindNewData)检查是否存在路径为argv[2]的文件，如果存在则退出执行，否则调用CreateDirectory(argv[2],NULL)在argv[2]路径上创建新文件。
(4)调用MyCp()递归函数复制就文件夹中的子文件。
(5)递归函数返回后，调用CreateFile()函数打开argv[2]路径上的新文件，返回句柄hDirFile，并调用SetFileTime()函数修改其时间属性，调用SetFileAttributes()函数设置文件属性。
(6)关闭句柄hFindFile以及hDirFile，将其值设置为INVALID_HANDEL_VALUE。
MyCp(char* OldPath, char* NewPath)函数设计与实现
在此函数中，传入的参数OldPath为旧文件路径(源文件)，NewPath为新文件路径(目标文件)。此外，设置char* 型的参数new_path和old_path，用于拼接目录中的子文件路径。WIN32_FIND_DATA型结构体lpFindData，句柄hFindData，BOOL型参数hFound。MyCp()函数流程如下：
(1)定义参数old_path，new_path，结构体lpFindData，句柄hFindData，hFound。
(2)通过lstrcpy(str1,str2)接口对old_path，new_path赋值，其值分别为OldPath，NewPath。
(3)调用FinFirstFile(old_path,&lpFindData)查找old_path路径下的文件并返回句柄hFindData，将文件信息存于lpFindData之中。
(4)如果hFindData值为INVALID_HANDLE_VALUE，则表示查找文件失败，程序退出执行；否则转(5)。
(5)调用hFIndData(hFinData,&lpFindData)查找OldPath路径上的文件夹中的下一个文件，并返回hFound(表示是否成功查找)，若成功，则将文件信息存入lpFindData且转(6)，否则说明已遍历当前文件夹中的最后一个文件。
(6)lpFindData.cFilename中存放当前将复制文件的相对路径，调用lstrcpy()。
(7)调用IsChildDir(lpFindData)判断当前文件是否为子目录文件。
(8)如果不为目录文件，则为其他文件，调用CopyFile()函数完成文件的复制。
(9)关闭句柄hFindData，设置其值为INVALID_HANDLE_VALUE，执行结束并返回。
CopyFile(char* OldPaht, char* NewPath)的设计与实现
(1)定义句柄hOldFile(指向旧文件的句柄)、hNewFile(指向新文件的句柄)，WIN32_FIND_DATA型参数lpFindData(存放文件信息)。
(2)调用CreateFile()打开OldPath路径下的旧文件，返回句柄hOldFile。
(3)调用CreateFile()在NewPath路径下创建新文件，返回句柄hNewFile。
(4)如果hOldFile和hNewFile不是无效值，转(5)，否则退出执行。
(5)循环调用ReadFile()从旧文件中读并且调用WriteFile()函数往新文件中写，设置每次读写的大小BUFSIZE为1024，记录每次实际读写的大小dwxfer，当BUFSIZE不等于dwxfer时，说明复制结束，退出循环。
(6)调用SetFileTime()函数设置文件时间属性，调用SetFileAttributes()函数设置文件属性。
(7)关闭文件句柄hNewFile、hOldFile，设置其值为INVALID_HANDLE_VALUE。
3.编写、编译代码
在Dev-Cpp 小熊猫.C++.0.14.2.64位.10.3.安装版中编写C++代码，实现相应的文件复制功能。
4.运行得到结果
四、实验结果及分析
通过本次实验，我掌握了Windows操作系统下对文件和目录操作的系统调用的使用，理解了其原理，成功实现了文件复制功能。理解和掌握了文件系统的实现功能。
在完成实验的过程中，有一个需要额外注意的地方，那就是在获得新文件后，我们需要调用SetFileAttributes()函数完成对文件存取权限的设置，修改新文件的权限，以便后续操作。
五、实验收获与体会
“文件复制”是操作系统知识里非常重要的部分，通过本次实验，我进一步加深了对操作系统中文件系统和系统调用相关内容的理解，深刻了解到文件复制的过程。
通过本实验，我掌握了关于Windows的文件系统的相关知识，学习了文件系统的系统调用功能的使用，同时对文件系统如何管理保存在磁盘、光盘等存储介质上的信息有了更加深入的了解。
在亲自动手实验的过程中，我对本章知识点有了更深刻的理解，同时也复习了程序设计方面的知识，这次实验让我收获颇多！