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C++?Qt實現(xiàn)一個解除文件占用小工具

更新時間：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介紹了如何利用C++?Qt實現(xiàn)一個解除文件占用小工具,文中的示例代碼講解詳細,感興趣的小伙伴可以跟隨小編一起學習一下

前言

相信大家或多或少都遇到過想刪除一個文件，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，自己寫一個小程序實現(xiàn)多有意思，是吧。況且為了一個小工具去安裝一個殺毒軟件，不是一個合格的程序員，你們說對不對???；谝陨系脑?，最終出現(xiàn)了這篇文章，效果如下，本文所對應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，然后進行解鎖。

專用工具

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

任務管理器

通過Windows 自帶的任務管理器也可以查詢文件的占用狀態(tài)，缺點是無法只解鎖文件，只能關閉占用的進程。

Sysinternals 下的 handle

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

首先在官網(wǎng)進行下載，可以發(fā)現(xiàn)包含的文件很簡單，exe 文件可以直接運行：

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

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程號和對應的文件句柄，之后我們就可以運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程號：

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

自己編碼實現(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，從零實現(xiàn)一個解除文件占用的小工具。

軟硬件運行環(huán)境及工具

Windows11
Visual Studio 2022
Qt5.15.2/QML（用于展示簡單結果文本，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，如果無參說明程序是手動運行，執(zhí)行添加注冊表實現(xiàn)右鍵菜單包含解鎖文件選項的邏輯。如果包含參數(shù)，說明程序是通過右鍵菜單運行的，根據(jù)傳遞的參數(shù)（即文件路徑）執(zhí)行相應的文件解鎖操作。

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。

注冊表功能實現(xiàn)

最終效果如下：

結合上圖和以下代碼即注釋，相關代碼不難理解，主要步驟如下：

1.添加名為unlockfile的注冊鍵，包含兩個鍵值，一個默認項解鎖文件對應右鍵菜單顯示的名稱，一個Icon設置為應用程序的地址對應右鍵菜單顯示的圖標。

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

使用注冊表時要特別注意文件編碼，字符串類型轉換的處理。

QVariant showInfo;
string appPath = QCoreApplication::applicationDirPath()
    .replace(QRegExp("/"), "\\").toStdString() + "\\unlockfile.exe";
if (setRightMenu("unlockfile", "解鎖文件", appPath))
{
			showInfo = u8"注冊表添加成功";
}
else
{
	showInfo = u8"注冊表添加失敗, 請確保以管理員身份運行";
}
QMetaObject::invokeMethod(root, "showInfo", Q_ARG(QVariant, showInfo));
/// <summary>
/// 設置右鍵菜單
/// </summary>
/// <param name="strRegKeyKey">注冊鍵</param>
/// <param name="strRegKeyName">注冊名</param>
/// <param name="strApplication">應用地址</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)建注冊表鍵, 對應右鍵菜單項
	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)建注冊表值, 對應右鍵菜單項顯示的內(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;
	}
	// 設置右鍵菜單圖標
	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)建注冊表子項鍵, 對應點擊右鍵菜單項后的命令項
	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)建注冊表子項值, 對應點擊右鍵菜單項后的具體執(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：

解鎖文件邏輯實現(xiàn)

這部分邏輯稍微復雜一些，具體步驟如下：

首先執(zhí)行init()進行初始化的操作，包括加載 Native API 和遍歷系統(tǒng)中所有句柄。
調用getFileObjectTypeNumber()獲取文件句柄對應的編號（句柄有很多種，比如窗口、文件、圖標和菜單），經(jīng)測試，不同系統(tǒng)版本的編號也有所不同：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)進程的句柄。
對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，則關閉相應的句柄即可實現(xiàn)解鎖文件的效果，同時獲取占用的進程路徑展示給用戶。

特別注意，在 ring3 級調用NtQueryObject會出現(xiàn)阻塞的情況，因此需要通過開一個線程增加超時處理，避免程序卡住。此外，由于是跨進程處理句柄，因此需要調用DuplicateHandle方法。

/// <summary>
/// 查詢對象信息
/// </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)
{
    // 查找句柄對象信息并分配內(nèi)存進行保存
    pObject = (POBJECT_NAME_INFORMATION)HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, MAX_PATH * 2);
    if (pObject == 0)
    {
        HeapFree(GetProcessHeap(), 0, pObject);
        return;
    }
    // NtQueryObject 調用會出現(xiàn)阻塞, 啟動線程增加超時處理
    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)中文件類型句柄對應的對象類型數(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 用于獲取句柄對象信息
    NtQueryObject = (PNtQueryObject)GetProcAddress(hNtDll, "NtQueryObject");
    // 查找所有的句柄信息并分配內(nèi)存進行保存
    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>
/// 獲取文件類型對應的對象編號, 經(jīng)測試 win11: 40 win10: 37 win7: 28, 默認返回 win11 下的編碼
/// </summary>
/// <returns>文件類型對應的對象編號</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>
/// 關閉文件
/// </summary>
/// <param name="closeFileName">關閉的文件名</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)進程(id 為 4)的句柄
        if (pHandle->ObjectTypeNumber != fileObjectTypeNumber || pHandle->ProcessId == 4 || pHandle->Handle == 0)
        {
            continue;
        }
        // 打開句柄對應的進行并進行復制用于后續(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)
        {
            // 獲取占用的進程名稱
            WCHAR tmpName[MAX_PATH] = {};
            DWORD size = MAX_PATH;
            QueryFullProcessImageName(hProcess, 0, tmpName, &size);
            wStringToString(processName, tmpName);
            // 關閉占用的文件句柄
            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;
}

界面展示實現(xiàn)

界面展示這里使用了 Qt 的 QML 進行實現(xiàn)，頁面比較簡單，包含以下兩個界面。

主界面

主界面只是簡單展示一下文本，其中文本會根據(jù)注冊表添加成功或失敗展示相應的信息（在注冊表功能實現(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

解鎖界面稍微復雜一些，通過 Timer 定時器實現(xiàn)動態(tài)的查找中...展示，在解鎖文件完成后會通過showFile函數(shù)展示占用的進程名。

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
        }
    }
}

其中設置進程名的代碼操作在 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)));
    }
});