C++遍历文件夹获取各文件名称并筛选指定格式类型的文件或具有特定名称的文件

  本文介绍基于C++ 语言，遍历文件夹中的全部文件，并从中获取指定类型的文件的方法。

  首先，我们来明确一下本文所需实现的需求。现在有一个文件夹，其中包含了很多文件，如下图所示；我们如果想获取其中所有类型为.bmp格式的文件的名称，如果文件数量比较多的话，手动筛选就会很麻烦。而借助C++ 代码就可以简单地实现这一需求。如果需要借助Python代码来实现同样的需求，可以参考文章Python中ArcPy实现栅格图像文件批量掩膜与批量重采样（https://blog.csdn.net/zhebushibiaoshifu/article/details/124282764），基于其中提到的arcpy.ListRasters()函数来实现。

  首先需要说明的是，本文代码只能实现对某一文件夹下的文件进行遍历并筛选；如果是当前文件夹下的子文件夹中的文件，这一代码是没有办法遍历的。大家如果有相关需求的话，可以尝试在本文代码中加几个判断语句来实现；或者参考Python中ArcPy实现栅格图像文件由HDF格式批量转换为TIFF格式（https://blog.csdn.net/zhebushibiaoshifu/article/details/124200816）、基于Python获取文件夹中文件数量与其子文件夹中文件数量（https://blog.csdn.net/zhebushibiaoshifu/article/details/116704598）这两篇文章，基于其中提到的方法用Python代码来实现。

  本文分为两部分，第一部分为代码的分段讲解，第二部分为完整代码。

1 分段代码介绍

1.1 代码准备

  这一部分主要是代码的头文件、命名空间与我们自行撰写的自定义函数get_need_file()的声明；具体代码如下所示。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <io.h>
using namespace std;
void get_need_file(string path, vector<string>& file, string ext);

  其中，由于我们在接下来的代码中需要用到容器vector这一数据类型，因此首先需要添加#include <vector>；同时，我们在接下来的代码中需要用到头文件io.h中的部分函数（主要都是一些与计算机系统、文件管理相关的函数），因此需要添加#include <io.h>。

  接下来，这里声明了一个自定义函数get_need_file()，具体我们在本文1.3部分介绍。

1.2 主函数

  这一部分介绍代码的main()函数；具体代码如下所示。

int main() {
  string file_path = R"(E:\02_Project\02_ChlorophyllProduce\01_Data\00_Test)";
  vector<string> my_file;
  string need_extension = ".bmp";
  get_need_file(file_path, my_file, need_extension);
  for (int i = 0; i < my_file.size(); i++)
  {
    cout << "File " << i+1 << " is:" << endl;
    cout << my_file[i] << endl;
  }
  if (my_file.size() == 0)
  {
    cout << "No file can be found!" << endl;
  }
  else
  {
    cout << endl << "Find " << my_file.size() << " file(s)." << endl;
  }
  return 0;
}

  首先，我们定义了几个后续代码需要用到的变量。其中，file_path是一个字符串string变量，表示我们需要进行文件遍历的文件夹路径；这里我们用R"()"取消其中路径转义字符的使用。my_file是一个容器vector变量，其中将会存储我们需要筛选出来的特定文件。need_extension是我们需要筛选出来的特定文件的格式后缀。这些变量是如何工作的，具体我们在本文1.3部分介绍。

  随后，调用自定义函数get_need_file()；调用完毕后，my_file中就存储了我们需要筛选出来的特定文件（如果有的话）。

  最后，for循环来输出我们找到的文件名称；if判断则是输出我们最终有没有筛选出指定格式的文件，如果筛选出来的话则会输出具体筛选出的文件数量。

  主函数部分整体比较简单，这里就不再赘述。

1.3 自定义函数

  这一部分介绍代码的自定义函数get_need_file()，也是本文最重要的部分；具体代码如下所示。

void get_need_file(string path, vector<string>& file, string ext)
{
  intptr_t file_handle = 0;
  struct _finddata_t file_info;
  string temp;
  if ((file_handle = _findfirst(temp.assign(path).append("/*" + ext).c_str(), &file_info)) != -1)
  {
    do
    {
      file.push_back(temp.assign(path).append("/").append(file_info.name));
    } while (_findnext(file_handle, &file_info) == 0);
    _findclose(file_handle);
  }
}

  其中，自定义函数get_need_file()的三个参数，依次就是我们在主函数中定义的三个变量。

  在自定义函数get_need_file()中，我们首先定义了intptr_t类型的变量file_handle，并对其赋值为0。首先，这里的intptr_t是一种与计算机系统有关的数据类型，专门用来存放指针的地址；相较于用标准的int格式、long格式存储指针的地址，其具有更高的安全性，因此在计算机系统中通常用其存储指针的地址。其次，这里的file_handle表示文件句柄；在计算机系统中，每一个文件都有一个唯一的编号（相当于我们每一个人都有一个唯一的身份证号码），不同的文件具有不同的句柄，依据这一个句柄计算机系统就能锁定其对应的那个唯一的文件。因为文件句柄就是一个指向指针的指针，亦即指针的地址，因此我们就将其设定为intptr_t类型。此外，为其赋值为0，就是相当于先暂时随便给它赋一个肯定不对的数值，之后程序会自动替换。

  接下来，我们定义一个_finddata_t类型的变量file_info。首先，这里的_finddata_t其实是一个结构体，专门用来存储计算机系统中不同文件的各类信息；而file_info就是文件的不同信息。前面我们提到，file_handle相当于我们的身份证号码，那么这里file_info相当于就是存储了我们性别、家庭住址、爱好等信息的个人信息库。

  随后，我们再定义一个字符串string类型的变量temp，其用来存储临时生成的文件路径。

  接下来，进入if判断语句；这里我们将其拆开来看。首先，temp.assign(path).append("/*" + ext)其实就表示我们需要筛选的特定格式的文件，在本文中即E:\02_Project\02_ChlorophyllProduce\01_Data\00_Test)/*.bmp，并将其通过.assign()函数赋给字符串temp。随后，.c_str()函数将前面赋值好的字符串temp转为标准的C语言的格式（这是因为后面操作需要保证字符串为标准的C语言格式）。随后，将转换好的C语言格式字符串作为第一个参数，带入_findfirst()函数；其第二个参数则是file_info。_findfirst()函数的功能是在当前路径下，找到与第一个参数（在这里也就是转换好的C语言格式字符串）相匹配的第一个文件；如果能找到这个文件，那么其就返回该文件的句柄，并将该文件的信息放入file_info；如果找不到这个文件，那么该函数就返回-1。因此，这里的if判断语句表示，一旦在当前路径下找到我们需要的文件，就继续进行接下来的代码；如果找不到需要的文件，那么相当于当前文件夹下就没有符合我们要求的文件。

  接下来，执行do语句内部的代码。其中，temp.assign(path).append("/").append(file_info.name)就表示当前找到的文件的路径及其名称，并通过push_back()函数将其附加至vector变量file的末尾。随后，进行while语句内部代码的判断——其中，_findnext()函数其实和前面的_findfirst()函数比较类似，它的作用是按照当前_findfirst()函数中所指定的文件筛选要求，进行继续筛选（_findfirst()函数相当于是找到了第一个符合我们筛选要求的文件，而_findnext()函数就是继续找，找到下一个符合要求的文件）；如果其找到了，那么就将所找到的文件的句柄与信息返回到其两个参数中，且返回一个值0；如果没有找到的话就返回-1。因此，这里while语句相当于就是判断当前路径下还有没有我们需要的文件，如果有的话就再执行do语句内部的代码（即将文件的路径放入vector变量file的末尾）；如果没有的话，那么就结束前面的循环。

  最后，_findclose()表示将当前句柄所表示的文件加以关闭，并将对应的文件资源释放。

2 完整代码

  本文所用到的全部代码如下。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <io.h>
using namespace std;
void get_need_file(string path, vector<string>& file, string ext);
int main() {
  string file_path = R"(E:\02_Project\02_ChlorophyllProduce\01_Data\00_Test)";
  vector<string> my_file;
  string need_extension = ".bmp";
  get_need_file(file_path, my_file, need_extension);
  for (int i = 0; i < my_file.size(); i++)
  {
    cout << "File " << i + 1 << " is:" << endl;
    cout << my_file[i] << endl;
  }
  if (my_file.size() == 0)
  {
    cout << "No file can be found!" << endl;
  }
  else
  {
    cout << endl << "Find " << my_file.size() << " file(s)." << endl;
  }
  return 0;
}
void get_need_file(string path, vector<string>& file, string ext)
{
  intptr_t file_handle = 0;
  struct _finddata_t file_info;
  string temp;
  if ((file_handle = _findfirst(temp.assign(path).append("/*" + ext).c_str(), &file_info)) != -1)
  {
    do
    {
      file.push_back(temp.assign(path).append("/").append(file_info.name));
    } while (_findnext(file_handle, &file_info) == 0);
    _findclose(file_handle);
  }
}

  运行上述代码后，将会得到所筛选出的文件各自的名称，以及其具体数量。

  至此，大功告成。

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