C++?Qt實(shí)現(xiàn)一個(gè)解除文件占用小工具

更新時(shí)間：2023年09月18日 08:32:34 作者：莊周de蝴蝶

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了如何利用C++?Qt實(shí)現(xiàn)一個(gè)解除文件占用小工具,文中的示例代碼講解詳細(xì),感興趣的小伙伴可以跟隨小編一起學(xué)習(xí)一下

前言

相信大家或多或少都遇到過想刪除一個(gè)文件，卻提示被占用的情況：

不知道各位都是如何處理的，反正我一直都是用的火絨??。但是作為一名程序員，自己寫一個(gè)小程序?qū)崿F(xiàn)多有意思，是吧。況且為了一個(gè)小工具去安裝一個(gè)殺毒軟件，不是一個(gè)合格的程序員，你們說對(duì)不對(duì)???；谝陨系脑?，最終出現(xiàn)了這篇文章，效果如下，本文所對(duì)應(yīng)的完整代碼已上傳到GitHub，可自行取用~~~

一些可以使用的工具

在正式編碼之前，這里先介紹一些已有的工具，如果想看編碼實(shí)現(xiàn)，可以跳過本節(jié)。

火絨等殺毒軟件

這里以火絨自帶的工具為例，使用方式如下所示：

通過火絨自帶的工具，可以看到文件被什么程序占用了，然后進(jìn)行解鎖。

專用工具

Unlocker、LockHunter、IObit Unlocker，由于未實(shí)際使用過，這里不再展開介紹。

任務(wù)管理器

通過Windows 自帶的任務(wù)管理器也可以查詢文件的占用狀態(tài)，缺點(diǎn)是無(wú)法只解鎖文件，只能關(guān)閉占用的進(jìn)程。

Sysinternals 下的 handle

Sysinternals 是 Windows 平臺(tái)上使用的一個(gè)工具集合，可以監(jiān)控系統(tǒng)的絕大部分文件，磁盤，網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)程線程，模塊，工具全集可以在微軟官網(wǎng)進(jìn)行下載，這里只講解用于句柄操作的 Handle：

首先在官網(wǎng)進(jìn)行下載，可以發(fā)現(xiàn)包含的文件很簡(jiǎn)單，exe 文件可以直接運(yùn)行：

在這里我們選擇其中的 handle64 即可，首先以管理員身份運(yùn)行終端，然后運(yùn)行以下命令：

handle64 "C:\Users\xxx\Desktop\demo.gif"

然后我們就可以看到上圖所示的占用的程序進(jìn)程號(hào)和對(duì)應(yīng)的文件句柄，之后我們就可以運(yùn)行以下命令去解除占用了，其中 1CE8 和 20392 分別是上述命令獲取到的文件句柄和占用進(jìn)程號(hào)：

handle64 -nobanner -c 1CE8 -y -p 20392

自己編碼實(shí)現(xiàn)

以上講解了一些解除文件占用的第三方功能，下面則開始步入正題，從零實(shí)現(xiàn)一個(gè)解除文件占用的小工具。

軟硬件運(yùn)行環(huán)境及工具

Windows11
Visual Studio 2022
Qt5.15.2/QML（用于展示簡(jiǎn)單結(jié)果文本，不了解 Qt 也沒什么影響）
Inno Setup（用于創(chuàng)建程序的安裝程序）

編碼實(shí)現(xiàn)

首先說明以下程序的整體思路：程序初始判斷是否有傳參，如果無(wú)參說明程序是手動(dòng)運(yùn)行，執(zhí)行添加注冊(cè)表實(shí)現(xiàn)右鍵菜單包含解鎖文件選項(xiàng)的邏輯。如果包含參數(shù)，說明程序是通過右鍵菜單運(yùn)行的，根據(jù)傳遞的參數(shù)（即文件路徑）執(zhí)行相應(yīng)的文件解鎖操作。

以下不展示全部代碼，完整代碼可在前言中的GitHub查看，全部邏輯都在 main.cpp 中。

注冊(cè)表功能實(shí)現(xiàn)

最終效果如下：

結(jié)合上圖和以下代碼即注釋，相關(guān)代碼不難理解，主要步驟如下：

1.添加名為unlockfile的注冊(cè)鍵，包含兩個(gè)鍵值，一個(gè)默認(rèn)項(xiàng)解鎖文件對(duì)應(yīng)右鍵菜單顯示的名稱，一個(gè)Icon設(shè)置為應(yīng)用程序的地址對(duì)應(yīng)右鍵菜單顯示的圖標(biāo)。

2.在unlockfile下添加名為command的子鍵，值是程序路徑和 "%1"（對(duì)應(yīng)傳遞的文件路徑參數(shù)用于文件解鎖操作）。

使用注冊(cè)表時(shí)要特別注意文件編碼，字符串類型轉(zhuǎn)換的處理。

QVariant showInfo;
string appPath = QCoreApplication::applicationDirPath()
    .replace(QRegExp("/"), "\\").toStdString() + "\\unlockfile.exe";
if (setRightMenu("unlockfile", "解鎖文件", appPath))
{
			showInfo = u8"注冊(cè)表添加成功";
}
else
{
	showInfo = u8"注冊(cè)表添加失敗, 請(qǐng)確保以管理員身份運(yùn)行";
}
QMetaObject::invokeMethod(root, "showInfo", Q_ARG(QVariant, showInfo));
/// <summary>
/// 設(shè)置右鍵菜單
/// </summary>
/// <param name="strRegKeyKey">注冊(cè)鍵</param>
/// <param name="strRegKeyName">注冊(cè)名</param>
/// <param name="strApplication">應(yīng)用地址</param>
/// <returns>是否添加成功</returns>
bool setRightMenu(string strRegKeyKey, string strRegKeyName, string strApplication)
{
	HKEY hresult;
	string strRegKey = "*\\shell\\" + strRegKeyKey;
	string strRegSubkey = strRegKey + "\\command";
	string strApplicationValue = "\"" + strApplication +  "\"" + " \"%1\"";
	DWORD dwPos;
	// 創(chuàng)建注冊(cè)表鍵, 對(duì)應(yīng)右鍵菜單項(xiàng)
	if (RegCreateKeyEx(HKEY_CLASSES_ROOT, stringToWString(strRegKey.c_str()), 0,
		NULL, REG_OPTION_NON_VOLATILE, KEY_CREATE_SUB_KEY | KEY_ALL_ACCESS, NULL, &hresult, &dwPos) != ERROR_SUCCESS)
	{
		RegCloseKey(hresult);
		return false;
	}
	// 創(chuàng)建注冊(cè)表值, 對(duì)應(yīng)右鍵菜單項(xiàng)顯示的內(nèi)容
	if (RegSetValueEx(hresult, NULL, 0, REG_SZ, (BYTE*)stringToWString(strRegKeyName.c_str()), (wcslen(stringToWString(strApplicationValue.c_str())) + 1) * sizeof(wchar_t)) != ERROR_SUCCESS)
	{
		RegCloseKey(hresult);
		return false;
	}
	// 設(shè)置右鍵菜單圖標(biāo)
	if (RegSetValueEx(hresult, stringToWString("Icon"), 0, REG_SZ, (BYTE*)stringToWString(strApplication.c_str()), (wcslen(stringToWString(strApplication.c_str())) + 1) * sizeof(wchar_t)) != ERROR_SUCCESS)
	{
		RegCloseKey(hresult);
		return false;
	}
	// 創(chuàng)建注冊(cè)表子項(xiàng)鍵, 對(duì)應(yīng)點(diǎn)擊右鍵菜單項(xiàng)后的命令項(xiàng)
	if (RegCreateKeyEx(HKEY_CLASSES_ROOT, stringToWString(strRegSubkey.c_str()), 0, NULL, REG_OPTION_NON_VOLATILE, KEY_CREATE_SUB_KEY | KEY_ALL_ACCESS, NULL, &hresult, &dwPos) != ERROR_SUCCESS)
	{
		RegCloseKey(hresult);
		return false;
	}
	// 創(chuàng)建注冊(cè)表子項(xiàng)值, 對(duì)應(yīng)點(diǎn)擊右鍵菜單項(xiàng)后的具體執(zhí)行命令
	if (RegSetValueEx(hresult, NULL, 0, REG_SZ, (BYTE*)stringToWString(strApplicationValue.c_str()), (wcslen(stringToWString(strApplicationValue.c_str())) + 1) * sizeof(wchar_t)) != ERROR_SUCCESS)
	{
		RegCloseKey(hresult);
		return false;
	}
	RegCloseKey(hresult);
	return true;
}

實(shí)現(xiàn)的效果如下，其中解鎖文件就是我們創(chuàng)建的：

解鎖文件邏輯實(shí)現(xiàn)

這部分邏輯稍微復(fù)雜一些，具體步驟如下：

首先執(zhí)行init()進(jìn)行初始化的操作，包括加載 Native API 和遍歷系統(tǒng)中所有句柄。
調(diào)用getFileObjectTypeNumber()獲取文件句柄對(duì)應(yīng)的編號(hào)（句柄有很多種，比如窗口、文件、圖標(biāo)和菜單），經(jīng)測(cè)試，不同系統(tǒng)版本的編號(hào)也有所不同：win11: 40 win10: 37 win7: 28。
遍歷執(zhí)行init()得到的系統(tǒng)所有句柄信息，只處理其中類型為文件且不屬于系統(tǒng)進(jìn)程的句柄。
對(duì)符合條件的文件句柄去獲取其文件名，如果文件名和傳遞的文件名相同，則關(guān)閉相應(yīng)的句柄即可實(shí)現(xiàn)解鎖文件的效果，同時(shí)獲取占用的進(jìn)程路徑展示給用戶。

特別注意，在 ring3 級(jí)調(diào)用NtQueryObject會(huì)出現(xiàn)阻塞的情況，因此需要通過開一個(gè)線程增加超時(shí)處理，避免程序卡住。此外，由于是跨進(jìn)程處理句柄，因此需要調(diào)用DuplicateHandle方法。

/// <summary>
/// 查詢對(duì)象信息
/// </summary>
/// <param name="lpParam">參數(shù)</param>
/// <returns>返回值</returns>
DWORD queryObj(LPVOID lpParam)
{
    return NtQueryObject(hCopy, 1, pObject, MAX_PATH * 2, NULL);
}
/// <summary>
/// 獲取文件名
/// </summary>
/// <param name="hCopy">文件句柄</param>
/// <param name="hCopy">文件名</param>
void getFileName(string& fileName)
{
    // 查找句柄對(duì)象信息并分配內(nèi)存進(jìn)行保存
    pObject = (POBJECT_NAME_INFORMATION)HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, MAX_PATH * 2);
    if (pObject == 0)
    {
        HeapFree(GetProcessHeap(), 0, pObject);
        return;
    }
    // NtQueryObject 調(diào)用會(huì)出現(xiàn)阻塞, 啟動(dòng)線程增加超時(shí)處理
    HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, queryObj, NULL, 0, NULL);
    if (hThread == 0)
    {
        HeapFree(GetProcessHeap(), 0, pObject);
        return;
    }
    DWORD dwSatus = WaitForSingleObject(hThread, 200);
    if (dwSatus == WAIT_TIMEOUT)
    {
        HeapFree(GetProcessHeap(), 0, pObject);
        return;
    }
    // 返回文件名
    if (pObject->NameBuffer != NULL)
    {
        DWORD n = WideCharToMultiByte(CP_OEMCP, NULL, pObject->NameBuffer, -1, NULL, 0, NULL, FALSE);
        char* name = new char[n + 1];
        memset(name, 0, n + 1);
        WideCharToMultiByte(CP_OEMCP, NULL, pObject->NameBuffer, -1, name, n, NULL, FALSE);
        fileName = name;
        delete[] name;
        HeapFree(GetProcessHeap(), 0, pObject);
        return;
    }
    HeapFree(GetProcessHeap(), 0, pObject);
    return;
}
/// <summary>
/// 初始化處理
/// </summary>
/// <returns>是否正常初始化</returns>
bool init()
{
    // 從 ntdll.dll 中加載 Native API: NtQuerySystemInformation 用于遍歷獲取系統(tǒng)信息
    HMODULE hNtDll = LoadLibrary(L"ntdll.dll");
    if (hNtDll == NULL)
    {
        return false;
    }
    NTQUERYSYSTEMINFOMATION NtQuerySystemInformation = (NTQUERYSYSTEMINFOMATION)GetProcAddress(hNtDll, "NtQuerySystemInformation");
    if (NtQuerySystemInformation == NULL)
    {
        return false;
    }
    // 用于獲取操作系統(tǒng)中文件類型句柄對(duì)應(yīng)的對(duì)象類型數(shù)字
    nulFileHandle = CreateFile(L"NUL", GENERIC_READ, 0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, 0);
    if (nulFileHandle == NULL)
    {
        return false;
    }
    // 從 ntdll.dll 中加載 Native API: NtQueryObject 用于獲取句柄對(duì)象信息
    NtQueryObject = (PNtQueryObject)GetProcAddress(hNtDll, "NtQueryObject");
    // 查找所有的句柄信息并分配內(nèi)存進(jìn)行保存
    DWORD nSize = 4096;
    pHandleInfo = (PSYSTEM_HANDLE_INFORMATION)HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, nSize);
    while (NtQuerySystemInformation(SystemHandleInformation, pHandleInfo, nSize, NULL) == STATUS_INFO_LENGTH_MISMATCH)
    {
        HeapFree(GetProcessHeap(), 0, pHandleInfo);
        nSize += 4096;
        pHandleInfo = (PSYSTEM_HANDLE_INFORMATION)HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, nSize);
    }
    if (pHandleInfo == NULL)
    {
        return false;
    }
    return true;
}
/// <summary>
/// 獲取文件類型對(duì)應(yīng)的對(duì)象編號(hào), 經(jīng)測(cè)試 win11: 40 win10: 37 win7: 28, 默認(rèn)返回 win11 下的編碼
/// </summary>
/// <returns>文件類型對(duì)應(yīng)的對(duì)象編號(hào)</returns>
int getFileObjectTypeNumber()
{
    // 遍歷所有的句柄
    for (ULONG i = 0; i < pHandleInfo->NumberOfHandles; i++)
    {
        PSYSTEM_HANDLE pHandle = (PSYSTEM_HANDLE) & (pHandleInfo->HandleInfo[i]);
        if ((int)GetCurrentProcessId() == pHandle->ProcessId && pHandle->Handle == (USHORT)nulFileHandle)
        {
            return (int)pHandle->ObjectTypeNumber;
        }
    }
    return 40;
}
/// <summary>
/// 關(guān)閉文件
/// </summary>
/// <param name="closeFileName">關(guān)閉的文件名</param>
void closeFile(string& closeFileName)
{
    int fileObjectTypeNumber = getFileObjectTypeNumber();
    // 遍歷所有的句柄
    for (ULONG i = 0; i < pHandleInfo->NumberOfHandles; i++)
    {
        PSYSTEM_HANDLE pHandle = (PSYSTEM_HANDLE) & (pHandleInfo->HandleInfo[i]);
        // 只處理類型為文件且不屬于系統(tǒng)進(jìn)程(id 為 4)的句柄
        if (pHandle->ObjectTypeNumber != fileObjectTypeNumber || pHandle->ProcessId == 4 || pHandle->Handle == 0)
        {
            continue;
        }
        // 打開句柄對(duì)應(yīng)的進(jìn)行并進(jìn)行復(fù)制用于后續(xù)操作
        HANDLE hProcess = OpenProcess(PROCESS_DUP_HANDLE | PROCESS_QUERY_INFORMATION | PROCESS_VM_READ, FALSE, pHandle->ProcessId);
        if (hProcess == NULL)
        {
            continue;
        }
        hCopy = 0;
        if (!DuplicateHandle(hProcess, (HANDLE)pHandle->Handle, GetCurrentProcess(), &hCopy, MAXIMUM_ALLOWED, FALSE, 0))
        {
            continue;
        }
        // 根據(jù)句柄獲取文件名
        int pid = pHandle->ProcessId;
        string fileName;
        getFileName(fileName);
        if (fileName.find(closeFileName) != -1)
        {
            // 獲取占用的進(jìn)程名稱
            WCHAR tmpName[MAX_PATH] = {};
            DWORD size = MAX_PATH;
            QueryFullProcessImageName(hProcess, 0, tmpName, &size);
            wStringToString(processName, tmpName);
            // 關(guān)閉占用的文件句柄
            HANDLE h_tar = NULL;
            if (DuplicateHandle(hProcess, (HANDLE)pHandle->Handle, GetCurrentProcess(), &h_tar, 0, FALSE, DUPLICATE_SAME_ACCESS | DUPLICATE_CLOSE_SOURCE))
            {
                CloseHandle(h_tar);
            }
            CloseHandle(hCopy);
            CloseHandle(hProcess);
            return;
        }
        CloseHandle(hCopy);
        CloseHandle(hProcess);
    }
    HeapFree(GetProcessHeap(), 0, pHandleInfo);
    return;
}

界面展示實(shí)現(xiàn)

界面展示這里使用了 Qt 的 QML 進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，頁(yè)面比較簡(jiǎn)單，包含以下兩個(gè)界面。

主界面

主界面只是簡(jiǎn)單展示一下文本，其中文本會(huì)根據(jù)注冊(cè)表添加成功或失敗展示相應(yīng)的信息（在注冊(cè)表功能實(shí)現(xiàn)部分的代碼開頭可以看到）。

import QtQuick 2.9
import QtQuick.Window 2.2
Window {
    id: w
    visible: true
    width: 320
    height: 120
    title: "unlockfile"
    function showInfo(infoText) {
        info.text = infoText
    }
    Text {
        id: info
        anchors.fill: parent
        horizontalAlignment: Text.AlignHCenter
        verticalAlignment: Text.AlignVCenter
        text: "Enjoy!"
    }
}

解鎖界面

解鎖界面稍微復(fù)雜一些，通過 Timer 定時(shí)器實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的查找中...展示，在解鎖文件完成后會(huì)通過showFile函數(shù)展示占用的進(jìn)程名。

import QtQuick 2.9
import QtQuick.Window 2.2
Window {
    id: w
    visible: true
    width: 480
    height: 200
    title: "unlockfile"
    property bool run: true
    property int count: 0
    function showFile(fileText) {
        file.text = fileText
        run = false
    }
    Text {
        id: file
        anchors.fill: parent
        horizontalAlignment: Text.AlignHCenter
        verticalAlignment: Text.AlignVCenter
        text: "查找中"
    }
    Timer {
        interval: 1000
        running: run
        repeat: true
        onTriggered: {
            let str = ""
            for (let i = 0; i < count; i++) {
                str += "."
            }
            file.text = "查找中" + str
            count = (count + 1) % 4
        }
    }
}

其中設(shè)置進(jìn)程名的代碼操作在 main.cpp 文件中：

QThreadPool::globalInstance()->start([=]() {
	string fileName = gbkToUTF8(argv[1]).substr(3);
	if (init())
	{
		closeFile(fileName);
        string info = u8"解鎖成功, 占用程序: " + processName;
        QMetaObject::invokeMethod(root, "showFile",
                                  Q_ARG(QVariant, QString::fromStdString(info)));
    }
});