基于C++实现的模拟Linux文件系统源码+详细项目文档，含目录、普通文件和文件的存储，目录结构采用类似Linux的树状结构

# 1.实验要求 1. 设计和实现一个模拟文件系统，要求包括目录、普通文件和文件的存储。。 2. 文件系统的目录结构采用类似Linux的树状结构。 3. 要求模拟的操作包括： - 目录的添加、删除、重命名； - 目录的显示（列表）； - 文件的添加、删除、重命名； - 文件和目录的拷贝； - 文件的读写操作。 1. 用户进入时显示可用命令列表；用户输入help时显示所有命令的帮助文档； 输入某个命令+？时显示该条命令的使用说明。 2. 用户输入exit时退出该系统。 3. 实验实现基于LINUX平台。 4. 实验开发语言必须选用C/C++，不能选用JAVA。 # 2.实验环境 - 调试环境： - 操作系统：Ubuntu 16.04 TLS； - 内存：3.5GiB - 处理器：AMD E-350 Processor×2 - 图形：AMD PALM（DRM 2.50.0/4.15.0-45-generic,LLVM 6.6.6） - 操作系统类型：64位 - 磁盘：30.4GB - 开发环境： - 开发工具：Visual Studio 2017； - 操作系统：Windows 10 家庭中文版； - 处理器：Inter(R) Core(TM) i7-8565u CPU \@ 1.8GHz 1.99 GHz； - 内存：8.00 GB； - 系统类型：64位操作系统，基于x64的处理器。 # 3.实验设计 ## 3.1系统流程 整体系统操作模拟Ubuntu命令行，具体流程如下：  ## 3.2文件结构 整体系统采用属性结构组织文件，具体图示如下：  ## 3.3实现的命令 | 命令 | 用法 | 说明 | 选项 | |--------|---------------------------------|----------------------------------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | cd | cd [dir] | 显示当前目录名或改变当前目录 | 无 | | ls | ls [dir] | 显示当前或指定路径下所有文件和目录 | 无 | | mkdir | mkdir dir | 在当前目录下建立一个新目录 | 无 | | touch | touch file | 在当前目录下新建一个新文件 | 无 | | gedit | gedit file | 读写指定的文件 | 无 | | rm | rm -d\|-f file\|dir | 删除指定的目录或文件 | \-d：删除目录 -f：删除文件 | | cp | cp -d\|-f\|-cd\|-cf SOURSE DEST | 从原路径复制一个文件或目录到目的路径下 | \-d：复制目录 -f：复制文件 -cd：复制目录，但不在原路径下保留原目录 -cf：复制文件，但不在原路径下保留原文件 | | rename | rename -d\|-f oldname newname | 更改指定文件或目录的名字 | \-d：重命名目录 -f：重命名文件 | | su | su | 更改当前用户 | 无 | | cls | cls | 清屏 | 无 | | exit | exit | 退出文件系统 | 无 | | help | help | 显示帮助文档 | 无 | # 4.数据结构 为简化代码结构，系统未采用面向对象编程的思想。将用户、文件、目录分别封装成一个struct结构体。 ## 4.1 用户数据结构 ```cpp struct user { string name;//用户名 string password;//密码 }; ``` 说明：用户结构体中包含用户的用户名以及密码。 ## 4.2 文件数据结构 ```cpp struct file { string name;//文件名 vector<string> content;//文件内容 user owner;//文件所有者 }; ``` 说明：文件结构体包含文件名、文件内容以及文件所有者。需要特别指出的是，目前系统实现的多用户权限可以概括为：文件创建者为文件所有者，非文件所有者可以知道该文件的存在，但不能对该文件执行读写、复制、删除等操作。 ## 4.3 目录数据结构 ```cpp struct dir { string name;//目录名 dir* pre;//父目录 map<string, file*> files;//所包含的文件 map<string, dir*> next;//子目录 }; ``` 说明：目录结构体包含目录名、父目录、当前目录下的文件以及直接子目录。其中，为方便代码编写，后两个成员使用map容器包装，其中map的first为文件名（或目录名），second为对应的文件指针（或目录指针）。 # 5.模块详解 ## 5.1 用户指令 以下按3.3节展开。 ### 5.1.1 cd - 说明：显示当前目录的绝对路径或改变当前目录。 - 流程图：  - 关键代码： ```cpp //cd void cd(string name) { if (name == "") { //显示当前目录的绝对路径 } else { dir* tmp = pathTrans(name);//解析路径 if (tmp == NULL) { cout << "No Such Directory.\n"; } else { curdir = tmp;//进入用户输入的路径 } } } ``` ### 5.1.2 ls - 说明：显示当前目录下或指定路径下所有文件和目录。 - 流程图：  - 关键代码： ```cpp //ls void ls(string path) { dir *tmp = curdir; if (path != "") { curdir = pathTrans(path);//解析路径 if (curdir == NULL) { //输出错误提示 } } //遍历输出文件和目录信息 for (auto it = curdir->files.begin(); it != curdir->files.end(); it++) { } for (auto it = curdir->next.begin(); it != curdir->next.end(); it++) { } curdir = tmp; } ``` ### 5.1.3 mkdir - 说明：在当前目录下建立一个新目录。 - 用法：mkdir dir，其中dir表示新建目录的目录名。 - 流程图：  - 关键代码： ```cpp //创建目录 void mkdir(string name) { if (name == "") { co