C/C++遍历目录下的所有文件（Windows篇，超详细）

注：

1. 本文讨论的是怎么用Windows API遍历目录下的所有文件。除Windows API，还有一种Windows/Linux通用的方式，使用<io.h>。

2. 本文部分翻译自MSDN，翻译可能不准确。

WIN32_FIND_DATA结构

遍历目录下的文件需要用到WIN32_FIND_DATA结构。实际上有两种结构：WIN32_FIND_DATAA和WIN32_FIND_DATAW。A和W分别代表ASCII和宽字符（Unicode）。定义UNICODE宏时，WIN32_FIND_DATA指WIN32_FIND_DATAW；否则指WIN32_FIND_DATAA。

下面是两个结构的定义（minwinbase.h，VS2015）：

typedef struct _WIN32_FIND_DATAA {
    DWORD dwFileAttributes;
    FILETIME ftCreationTime;
    FILETIME ftLastAccessTime;
    FILETIME ftLastWriteTime;
    DWORD nFileSizeHigh;
    DWORD nFileSizeLow;
    DWORD dwReserved0;
    DWORD dwReserved1;
    _Field_z_ CHAR   cFileName[ MAX_PATH ];
    _Field_z_ CHAR   cAlternateFileName[  ];
#ifdef _MAC
    DWORD dwFileType;
    DWORD dwCreatorType;
    WORD  wFinderFlags;
#endif
} WIN32_FIND_DATAA;

typedef struct _WIN32_FIND_DATAW {
    DWORD dwFileAttributes;
    FILETIME ftCreationTime;
    FILETIME ftLastAccessTime;
    FILETIME ftLastWriteTime;
    DWORD nFileSizeHigh;
    DWORD nFileSizeLow;
    DWORD dwReserved0;
    DWORD dwReserved1;
    _Field_z_ WCHAR  cFileName[ MAX_PATH ];
    _Field_z_ WCHAR  cAlternateFileName[  ];
#ifdef _MAC
    DWORD dwFileType;
    DWORD dwCreatorType;
    WORD  wFinderFlags;
#endif
} WIN32_FIND_DATAW;

关于_MAC宏的部分可以忽略， 这是有历史原因的——曾今Microsoft是Mac的最大开发者，为了方便Windows上的应用移植到Mac上，就使用_MAC宏，如果是Mac操作系统_MAC就是有定义的。（根据Stack Overflow）因为这里说的是Windows，就先把这个放一边。

下面是每个结构成员的含义：

dwFileAttributes

一个文件（或路径）的文件属性。

文件属性常量：

FILE_ATTRIBUTE_ARCHIVE（0x20）：文件或目录是档案文件或目录。应用程序使用这种属性标记文件，表示备份或移除。

FILE_ATTRIBUTE_COMPRESSED（0x800）：文件或目录是压缩的。对于一个文件，其中的所有数据都是压缩的。对于一个目录，对于新创建的文件和子目录默认压缩。

FILE_ATTRIBUTE_DEVICE（0x40）：这个值保留给系统使用。

FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY（0x10）：表示这是一个目录。

FILE_ATTRIBUTE_ENCRYPTED（0x10）：文件或目录是加密的。对于一个文件，所有的数据流都被加密了。对于一个目录，对于新创建的文件和子目录默认加密。

FILE_ATTRIBUTE_HIDDEN（0x2）：文件或目录是隐藏的。遍历文件夹时一般不包括它们。

FILE_ATTRIBUTE_INTEGRITY_STREAM（0x8000）：路径或用户数据流被设置为integrity（只有ReFS volume支持）。遍历文件夹时一般不包括它们。Integrity设置在文件重命名之后依然保留。如果一个文件被复制，目标文件将会是integrity，不管源文件或目标路径是否是integrity。

FILE_ATTRIBUTE_NORMAL（0x80）：文件没有任何其它属性。只能单独使用。

FILE_ATTRIBUTE_NOT_CONTEXT_INDEXED（0x2000）：文件或目录不会被context indexing service标索引。

FILE_ATTRIBUTE_READONLY（0x1）：文件为只读。程序可以读取该文件，但不能写入或删除。此属性不适用于目录。

……（太多了，有时间再全部列举）

顺带提一下位标记（bit flags）。

如你所见，所有的文件属性常量写成二进制都只有一位是1，剩下的都是0。对于dwFileAttributes，将其写成二进制的形式，它的一些位的值是有含义的——例如个位表示是否是只读的（FILE_ATTRIBUTE_READONLY是1），16位表示是否是目录（FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY是0x10，即16），32位表示是否是档案文件/目录（FILE_ATTRIBUTE_ARCHIVE是0x20，即32）……

那么怎么指定多个属性呢？因为每种属性写成二进制都只有一位是1，剩下的都是0，所以可以使用按位or运算符（|）指定多个属性，例如FILE_ATTRIBUTE_HIDDEN | FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY | FILE_ATTRIBUTE_DEVICE，这样每种属性对应的位都为1，其余的为0。

至于判断是否具有某个属性，可以用按位and运算符（&）。例如对于属性attrib，判断是否是目录：attrib & FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY。如果不为0则是目录，为0则不是。

ftCreationTime

FILETIME结构。指定一个文件或目录的创建时间。如果文件系统不支持创建时间，此成员为0。

ftLastAccessTime

FILETIME结构。对于文件，指定文件最后被读取、写入，或（对于可执行文件）被运行的时间。对于目录，指定目录的创建时间。如果文件系统不支持最后一次写入时间，此成员为0。

ftLastWriteTime

FILETIME结构。对于文件，指定文件最后被写入、截短或重写的时间（例如调用WriteFile()或SetEndOfFile()时）。日期和时间在文件属性或描述符被改变时不会被更新。

nFileSizeHigh

DWORD。文件大小（以字节为单位）的高DWORD。除非文件大小大于MAXDWORD，否则值为0。文件大小等于(nFileSizeHigh * (MAXDWORD + 1)) + nFileSizeLow。

nFileSizeLow

DWORD。文件大小（以字节为单位）的低DWORD。

dwReserved0

DWORD。如果dwFileAttributes成员含有FILE_ATTRIBUTE_REPARSE_POINT属性，这个成员指定重新分析点标签（reparse point tag）。否则这个值是未定义的。

可能的值：

IO_REPARSE_TAG_CSV，IO_REPARSE_TAG_DEDUP，IO_REPARSE_TAG_DFS，IO_REPARSE_TAG_DFSR，IO_REPARSE_TAG_HSM，IO_REPARSE_TAG_HSM2，IO_REPARSE_TAG_MOUNT_POINT，IO_REPARSE_TAG_NFS，IO_REPARSE_TAG_SIS，IO_REPARSE_TAG_SIMLINK，IO_REPARSE_TAG_WIM。

dwReserved1

DWORD。保留给将来使用。

cFileName

CHAR/WCHAR数组，大小为MAX_PATH。文件名。

cAlternateFileName

CHAR/WCHAR数组，大小为14。文件的别名。名称的格式为8.3文件名格式。

FILETIME结构

可以看到WIN32_FIND_DATA的ftCreationTime、ftLastAccessTime、ftLastWriteTime类型是FILETIME结构。那么FILETIME结构是怎样的呢？下面是MSDN上的定义：

typedef struct _FILETIME {
    DWORD dwLowDateTime;
    DWORD dwHighDateTime;
} FILETIME;

dwLowDateTime

文件时间的低DWORD。

dwHighDateTime

文件时间的高DWORD。

FILETIME结构表示的时间（距离Epoch的秒数）为dwHighDateTime * (MAXDWORD + 1) + dwLowDateTime。

FindFirstFile()/FindNextFile()/FindClose()函数

要查找文件，需要使用FindFirstFile()、FindNextFile()和FindClose()函数。

FindFirstFile()函数

HANDLE WINAPI FindFirstFile(
    _In_ LPCTSTR        lpFileName,
    _Out_ LPWIN32_FIND_DATA    lpFindFileData
);

搜索第一个文件，创建并返回搜索句柄。

lpFileName

CHAR/WCHAR指针（取决于是否定义UNICODE）。路径或文件名。可以包含通配符，例如*或?。不能以\\字符结尾。如果以通配符、.字符或目录名结尾，用户必须有根目录和所有子目录的访问权限。（遍历目录中的所有文件时，应以*.*结尾。）

lpFindFileData

WIN32_FIND_DATA指针。用于接收找到的文件/目录的信息。

返回值

如果成功，函数将创建一个搜索句柄，可以使用该句柄调用FindNextFile()和FindClose()。如果失败，返回INVALID_HANDLE_VALUE。

FindNextFile()函数

BOOL WINAPI FindNextFile(
    _In_ HANDLE        hFindFile,
    _Out_ LPWIN32_FIND_DATA    lpFindFileData
);

搜索下一个文件。

hFindFile

HANDLE。搜索句柄。

lpFindFileData

WIN32_FIND_DATA指针。用于接收找到的文件/目录的信息。

返回值

如果成功，返回TRUE；如果失败（例如找不到更多的文件了或其它原因），返回FALSE。

FindClose()函数

BOOL WINAPI FindClose(
    _Inout_ HANDLE hFindFile
);

释放搜索句柄。

hFindFile

HANDLE。搜索句柄。

返回值

如果成功，返回TRUE；如果失败，返回FALSE。

通配符（wildcards）

*和?字符被用作通配符。

指定全部具有某个扩展名的文件

格式为*.ext（ext为扩展名）。例如指定所有.txt文件："*.txt"。指定D:\Projects\目录下所有.txt文件："D:\\Projects\\*.txt"。

指定全部具有某个名称的文件/目录

格式为name.*（name为文件名）。例如指定所有名为readme（格式不限）的文件和目录："readme.*"。指定D:\Projects\目录下的所有名为readme的文件："D:\\Projects\\readme.*"。

指定具有一定长度的扩展名的文件

格式为name.???（name为文件名）。?的数量和扩展名长度一样。例如指定所有扩展名为4个字符，名为index的文件："index.????"。

指定具有一定长度的文件名的文件

格式为???.ext（ext为扩展名）。?的数量和文件名的长度一样。例如指定所有扩展名为.txt，名字含有7个字符的文件："???????.txt"。

当然还有更复杂的，例如*.???、????.*、*.*、????.???，分别是“所有扩展名长度为3的文件”、“所有文件名长度为4的文件/目录”、“所有文件/目录”、“所有文件名长度为4且扩展名长度为3的文件”。

当前目录和上一级目录

调用FindFirstFile()时，使用"."表示当前目录，使用".."表示上一级目录。FindFirstFile()和FindNextFile()所返回的文件/目录名也可能是"."或".."，可以忽略。

最后的工作

我们还需要声明一个HANDLE才能开始搜索：

HANDLE hFind;

程序示例

废话了这么久，也是该上程序代码了。

1. 遍历某个目录下的所有文件

遍历某个目录下的所有文件，并输出文件名和文件大小。

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <windows.h>

void listFiles(const char * dir);

int main()
{
    using namespace std;
    char dir[];
    cout << "Enter a directory (ends with \'\\\'): ";
    cin.getline(dir, );
    strcat(dir, "*.*");    // 需要在目录后面加上*.*表示所有文件/目录
    listFiles(dir);
    return ;
}

void listFiles(const char * dir)
{
    using namespace std;
    HANDLE hFind;
    WIN32_FIND_DATA findData;
    LARGE_INTEGER size;
    hFind = FindFirstFile(dir, &findData);
    if (hFind == INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        cout << "Failed to find first file!\n";
        return;
    }
    do
    {
        // 忽略"."和".."两个结果
        if (strcmp(findData.cFileName, ".") ==  || strcmp(findData.cFileName, "..") == )
            continue;
        if (findData.dwFileAttributes & FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY)    // 是否是目录
        {
            cout << findData.cFileName << "\t<dir>\n";
        }
        else
        {
            size.LowPart = findData.nFileSizeLow;
            size.HighPart = findData.nFileSizeHigh;
            cout << findData.cFileName << "\t" << size.QuadPart << " bytes\n";
        }
    } while (FindNextFile(hFind, &findData));
    cout << "Done!\n";
}

以学校电脑为例，输入"C:\"，输出如下：

$360Section <dir>
360SANDBOX <dir>
AUTOEXEC.BAT 0 bytes
boot.ini 210 bytes
bootfont.bin 322730 bytes
CONFIG.SYS 0 bytes
dell <dir>
Documents and Settings <dir>
Drivers <dir>
ExamClient <dir>
FPC <dir>
IO.SYS 0 bytes
Joinmax <dir>
ksd <dir>
MSDOS.SYS 0 bytes
MSOCache <dir>

...

（剩余输出省略）

2. 遍历某个目录里的所有文件

注意是“某个目录里”而不是“某个目录下”，两者是有区别的。“某个目录里”除了目录里的第一级的文件，还包括里面的子目录里的所有文件。

和上面的例子一样，使用listFiles()函数遍历一个目录里的所有文件。但不同的是，这里的listFiles()是递归调用的。

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <windows.h>

void listFiles(const char * dir);

int main()
{
    using namespace std;

    char dir[];
    cout << "Enter a directory (do not add \'\\\' in the end): ";
    cin.getline(dir, );

    listFiles(dir);
    return ;
}

void listFiles(const char * dir)
{
    using namespace std;

    HANDLE hFind;
    WIN32_FIND_DATA findData;
    LARGE_INTEGER size;
    char dirNew[];

    // 向目录加通配符，用于搜索第一个文件
    strcpy(dirNew, dir);
    strcat(dirNew, "\\*.*");

    hFind = FindFirstFile(dirNew, &findData);
    do
    {
        // 是否是文件夹，并且名称不为"."或".."
        if (findData.dwFileAttributes & FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY !=
        && strcmp(findData.cFileName, ".") !=
        && strcmp(findData.cFileName, "..") !=
        )
        {
            // 将dirNew设置为搜索到的目录，并进行下一轮搜索
            strcpy(dirNew, dir);
            strcat(dirNew, "\\");
            strcat(dirNew, findData.cFileName);
            listFiles(dirNew);
        }
        else
        {
            size.LowPart = findData.nFileSizeLow;
            size.HighPart = findData.nFileSizeHigh;
            cout << findData.cFileName << "\t" << size.QuadPart << " bytes\n";
        }
    } while (FindNextFile(hFind, &findData));

    FindClose(hFind);
}

呼，总算讲完了~如果有什么问题，请在评论中提出哦~