备案控制台
探索云世界
开发者社区 开发与运维 文章 正文

C/C++ 自制一个基于zlib的文件的(解)压缩系统

2022-07-08 448
版权
版权声明：
本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献，版权归原作者所有，阿里云开发者社区不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《 阿里云开发者社区用户服务协议》和 《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容，填写 侵权投诉表单进行举报，一经查实，本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。
简介： C/C++ 自制一个基于zlib的文件的(解)压缩系统

项目展示




项目开发

编译设置

1. Debug/Release编译模式下的编译设置


首先，打开项目工程的属性页，然后将SDK和“平台工具集”选为“你当前的SDK和平台工具集”。


例如我是 SDK 10 平台工具集 v141。



接着，展开“C/C++”，点击“预处理器”，然后在“预处理器定义”中添加“ZLIB_WINAPI”，否则，代码不能编译过去。



接着点击“代码生成”，在“运行库”中设置为“/MTd”选项，表示Debug模式下的多线程静态编译。



接着，展开“链接器”，点击“命令行”，在“其他选项(D)”编辑框中添加链接命令“/FORCE:MULTIPLE” ，这个选项告诉链接器去创建一个有效的exe文件或dll文件，即使一个函数或变量被多次引用或多出定义。



这样，Debug模式下的编译设置就完成了。


设计思路

1. 数据或文件的压缩思路


对于数据或文件的压缩，主要是使用ZLIB库提供的 compress 压缩函数。


int compress(Bytef *dest, uLongf *destLen, const Bytef *source, uLong sourceLen);


compress函数将source缓冲区中的内容压缩到dest缓冲区。


sourceLen表示source缓冲区的大小（以字节计）。


destLen是传址调用，当调用函数时，destLen表示dest缓冲区大小（初始值不能为0）；当函数退出后，destLen表示压缩后缓冲区的实际大小。


返回值：


-5 : 输出缓冲区不够大；


-4 : 没有足够的内存；


0 : 表示成功；


所以，对于文件的压缩，我们根据文件路径，打开文件并读取文件全部数据，然后调用compress函数进行压缩。


其中，需要注意的一个问题便是，对于上述的目的缓冲区的大小难以确定，不能笼统地认为直接使用压缩前文件大小作为压缩后的缓冲区大小。因为，有些小文件，压缩过后，数据可能反而会变大。所以，设计了一个循环，去处理这种情况：


do
{
  iRet = compress(pDestData, &dwDestDataSize, pSrcData, dwFileSize);
  if (0 == iRet)
  {
    // 成功
    break;
  }
  else if (-5 == iRet)
  {
    // 输出缓冲区不够大, 以 100KB 大小递增
    delete[]pDestData;
    pDestData = NULL;
    dwDestDataSize = dwDestDataSize + (100 * 1024);
    pDestData = new BYTE[dwDestDataSize];
    if (NULL == pDestData)
    {
      delete[]pSrcData;
      pSrcData = NULL;
      ::CloseHandle(hFile);
      return FALSE;
    }
  }
  else
  {
    // 没有足够的内存 或 其他情况
    delete[]pDestData;
    pDestData = NULL;
    delete[]pSrcData;
    pSrcData = NULL;
    ::CloseHandle(hFile);
    return FALSE;
  }
} while (TRUE);


我们获取compress函数的返回码，判断成功还是出错。


若出错，则判断返回的出错类型，若是返回码为 -5 ，则表示输出缓冲区不够大，这时，便重新申请更大的目的缓冲区，继续调用compress函数压缩数据，继续获取操作返回码。这样，便可解决目的缓冲区大小不明确的问题。


2. 数据或文件的解压缩思路


对于数据或文件的压缩，主要是使用ZLIB库提供的 uncompress 解压缩函数。


int uncompress(Bytef *dest, uLongf *destLen, const Bytef *source, uLong sourceLen);


uncompress函数将source缓冲区中的内容压缩到dest缓冲区。


sourceLen表示source缓冲区的大小（以字节计）。


destLen是传址调用，当调用函数时，destLen表示dest缓冲区大小（初始值不能为0）；当函数退出后，destLen表示压缩后缓冲区的实际大小。


返回值：


-5 : 输出缓冲区不够大；


-4 : 没有足够的内存；


0 : 表示成功；


所以，对于文件的解压缩，我们根据文件路径，打开文件并读取文件全部数据，然后调用uncompress函数进行解压缩。


针对输出缓冲区大小不明确的问题，我们解决思路也是按照上面数据压缩的解决思路来操作的，同样通过判断uncompress函数操作的返回码，来进行下一步操作。


编码实现

首先将zlib库相关文件放在源目录下



1. 导入ZLIB库文件


//*************************************************
//         zlib压缩库的头文件和静态库
//*************************************************
# include "zlib\\zconf.h"
# include "zlib\\zlib.h"
# ifdef _DEBUG
  #ifdef _WIN64
    #pragma comment(lib, "zlib\\x64\\debug\\zlibstat.lib")
  #else
    #pragma comment(lib, "zlib\\x86\\debug\\zlibstat.lib")
  #endif
# else
  #ifdef _WIN64
    #pragma comment(lib, "zlib\\x64\\release\\zlibstat.lib")
  #else
    #pragma comment(lib, "zlib\\x86\\release\\zlibstat.lib")
  #endif
# endif
//*************************************************


2. 文件压缩


// 数据压缩
// 输入：将要压缩文件的路径
// 输出：数据压缩后的压缩数据内容、数据压缩后的压缩数据内容长度
BOOL Zlib_CompressData(char *pszCompressFileName, BYTE **ppCompressData, DWORD *pdwCompressDataSize)
{
  // 注意可能出现压缩后的文件比压缩前的文件大的现象!!!
  // 打开文件 并 获取文件数据
  HANDLE hFile = ::CreateFile(pszCompressFileName, GENERIC_READ,
    FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING,
    FILE_ATTRIBUTE_ARCHIVE, NULL);
  if (INVALID_HANDLE_VALUE == hFile)
  {
    Zlib_ShowError("CreateFile");
    return FALSE;
  }
  // 获取文件大小
  DWORD dwFileSize = ::GetFileSize(hFile, NULL);       
  if (MAX_SRC_FILE_SIZE < dwFileSize)
  {
    ::CloseHandle(hFile);
    return FALSE;
  }
  // 判断是否满足大小限制条件
  if (MAX_SRC_FILE_SIZE < dwFileSize)
  {
    ::CloseHandle(hFile);
    return FALSE;
  }
  DWORD dwDestDataSize = dwFileSize;
  BYTE *pSrcData = new BYTE[dwFileSize];
  if (NULL == pSrcData)
  {
    ::CloseHandle(hFile);
    return FALSE;
  }
  BYTE *pDestData = new BYTE[dwDestDataSize];
  if (NULL == pDestData)
  {
    ::CloseHandle(hFile);
    return FALSE;
  }
  // 读取文件数据
  DWORD dwRet = 0;
  ::ReadFile(hFile, pSrcData, dwFileSize, &dwRet, NULL);   
  if ((0 >= dwRet) ||
    (dwRet != dwFileSize))
  {
    delete[]pDestData;
    pDestData = NULL;
    delete[]pSrcData;
    pSrcData = NULL;
    ::CloseHandle(hFile);
    return FALSE;
  }
  // 压缩数据
  int iRet = 0;
  do
  {
    iRet = compress(pDestData, &dwDestDataSize, pSrcData, dwFileSize);
    if (0 == iRet)
    {
      // 成功
      break;
    }
    else if (-5 == iRet)
    {
      // 输出缓冲区不够大, 以 100KB 大小递增
      delete[]pDestData;
      pDestData = NULL;
      dwDestDataSize = dwDestDataSize + (100 * 1024);
      pDestData = new BYTE[dwDestDataSize];
      if (NULL == pDestData)
      {
        delete[]pSrcData;
        pSrcData = NULL;
        ::CloseHandle(hFile);
        return FALSE;
      }
    }
    else
    {
      // 没有足够的内存 或 其他情况
      delete[]pDestData;
      pDestData = NULL;
      delete[]pSrcData;
      pSrcData = NULL;
      ::CloseHandle(hFile);
      return FALSE;
    }
  } while (TRUE);
  // 返回数据
  *ppCompressData = pDestData;
  *pdwCompressDataSize = dwDestDataSize;
  delete[]pSrcData;
  pSrcData = NULL;
  ::CloseHandle(hFile);
  return TRUE;
}


3. 文件解压缩


// 数据解压
// 输入：将要解压缩文件的路径
// 输出：数据解压后的数据内容、数据解压后的内容长度
BOOL Zlib_UncompressData(char *pszUncompressFileName, BYTE **ppUncompressData, DWORD *pdwUncompressDataSize)
{
  // 注意可能出现压缩后的文件比压缩前的文件大的现象!!!
  // 打开文件 并 获取文件数据
  HANDLE hFile = ::CreateFile(pszUncompressFileName, GENERIC_READ,
    FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING,
    FILE_ATTRIBUTE_ARCHIVE, NULL);
  if (INVALID_HANDLE_VALUE == hFile)
  {
    Zlib_ShowError("CreateFile");
    return FALSE;
  }
  // 获取文件大小
  DWORD dwFileSize = ::GetFileSize(hFile, NULL);       
  DWORD dwDestDataSize = MAX_SRC_FILE_SIZE;
  BYTE *pSrcData = new BYTE[dwFileSize];
  if (NULL == pSrcData)
  {
    ::CloseHandle(hFile);
    return FALSE;
  }
  BYTE *pDestData = new BYTE[dwDestDataSize];
  if (NULL == pDestData)
  {
    ::CloseHandle(hFile);
    return FALSE;
  }
  // 读取文件数据
  DWORD dwRet = 0;
  ::ReadFile(hFile, pSrcData, dwFileSize, &dwRet, NULL);   
  if ((0 >= dwRet) ||
    (dwRet != dwFileSize))
  {
    delete[]pDestData;
    pDestData = NULL;
    delete[]pSrcData;
    pSrcData = NULL;
    ::CloseHandle(hFile);
    return FALSE;
  }
  // 解压缩数据
  int iRet = 0;
  do
  {
    iRet = uncompress(pDestData, &dwDestDataSize, pSrcData, dwFileSize);
    if (0 == iRet)
    {
      // 成功
      break;
    }
    else if (-5 == iRet)
    {
      // 输出缓冲区不够大, 以 100KB 大小递增
      delete[]pDestData;
      pDestData = NULL;
      dwDestDataSize = dwDestDataSize + (100 * 1024);
      pDestData = new BYTE[dwDestDataSize];
      if (NULL == pDestData)
      {
        delete[]pSrcData;
        pSrcData = NULL;
        ::CloseHandle(hFile);
        return FALSE;
      }
    }
    else
    {
      // 没有足够的内存 或 其他情况
      delete[]pDestData;
      pDestData = NULL;
      delete[]pSrcData;
      pSrcData = NULL;
      ::CloseHandle(hFile);
      return FALSE;
    }
  } while (TRUE);
  // 返回数据
  *ppUncompressData = pDestData;
  *pdwUncompressDataSize = dwDestDataSize;
  delete[]pSrcData;
  pSrcData = NULL;
  ::CloseHandle(hFile);
  return TRUE;
}


4. 将数据保存为文件


// 将数据存储为文件
// 输入：数据原文件路径、将要保存的数据内容、将要保存的数据内容长度
BOOL SaveToOriginalFile(char *pszFileName, BYTE *pData, DWORD dwDataSize)
{
  char szSaveName[MAX_PATH] = { 0 };
  ::lstrcpy(szSaveName, pszFileName);
  ::PathStripPath(szSaveName);
  // 创建文件
  HANDLE hFile = ::CreateFile(szSaveName, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
    FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, NULL, CREATE_ALWAYS,
    FILE_ATTRIBUTE_ARCHIVE, NULL);
  if (INVALID_HANDLE_VALUE == hFile)
  {
    Zlib_ShowError("CreateFile");
    return FALSE;
  }
  // 写入数据
  DWORD dwRet = 0;
  ::WriteFile(hFile, pData, dwDataSize, &dwRet, NULL);
  // 关闭句柄
  ::CloseHandle(hFile);
  return TRUE;
}


程序测试

我们在main函数中，调用上述封装好的函数，对文件进行压缩与解压缩的测试。main函数为：


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
  BOOL bRet = FALSE;
  BYTE *pCompressData = NULL;
  DWORD dwCompressDataSize = 0;
  BYTE *pUncompressData = NULL;
  DWORD dwUncompressDataSize = 0;
  // 压缩文件
  bRet = Zlib_CompressData("test.txt", &pCompressData, &dwCompressDataSize);
  if (FALSE == bRet)
  {
    return 1;
  }
  cout << "压缩成功！" << endl;
  // 保存压缩数据为文件
  bRet = SaveToOriginalFile("test.myzip", pCompressData, dwCompressDataSize);
  if (FALSE == bRet)
  {
    return 2;
  }
  cout << "保存压缩文件成功！" << endl;
  // 解压缩压缩文件
  bRet = Zlib_UncompressData("test.myzip", &pUncompressData, &dwUncompressDataSize);
  if (FALSE == bRet)
  {
    return 3;
  }
  cout << "解压缩成功！" << endl;
  // 保存压缩数据为文件
  bRet = SaveToOriginalFile("test_Uncompress.txt", pUncompressData, dwUncompressDataSize);
  if (FALSE == bRet)
  {
    return 4;
  }
  cout << "保存解压缩文件成功！" << endl;
  // 释放内存
  delete []pUncompressData;
  pUncompressData = NULL;
  delete []pCompressData;
  pCompressData = NULL;
  system("pause");
  return 0;
}


测试结果为：




可以看到，成功对大小为846KB的test.txt文件的数据进行压缩，得到大小为4KB的test.myzip文件。然后对test.myzip进行解压缩，得到和原来大小一样的test_Uncompress.txt文件。


项目链接

https://download.csdn.net/download/weixin_45525272/40317540


文章标签：
C++
开发工具
关键词：
C++系统
C++文件
C++压缩
C++文件压缩
C++ zlib
流楚丶格念
目录
相关文章
实沈
|
29天前
|
存储 C++
基于C++的简易文件压缩与解压缩工具设计与实现
基于C++的简易文件压缩与解压缩工具设计与实现
实沈
16 3
泡沫o0
|
1月前
|
安全 算法 程序员
【C/C++ 文件操作】深入理解C语言中的文件锁定机制
【C/C++ 文件操作】深入理解C语言中的文件锁定机制
泡沫o0
33 0
泡沫o0
|
1月前
|
Unix 编译器 Linux
【计算机基础 ELF文件】深入探索ELF文件：C++编程中的关键组成部分
【计算机基础 ELF文件】深入探索ELF文件：C++编程中的关键组成部分
泡沫o0
50 0
泡沫o0
|
1月前
|
Linux 数据处理 C++
Linux系统编程 C/C++ 以及Qt 中的零拷贝技术: 从底层原理到高级应用（一）
Linux系统编程 C/C++ 以及Qt 中的零拷贝技术: 从底层原理到高级应用
泡沫o0
77 0
泡沫o0
|
1月前
|
存储 Linux API
Linux系统编程 C/C++ 以及Qt 中的零拷贝技术: 从底层原理到高级应用（三）
Linux系统编程 C/C++ 以及Qt 中的零拷贝技术: 从底层原理到高级应用
泡沫o0
31 1
泡沫o0
|
1月前
|
消息中间件 Linux 数据处理
Linux系统编程 C/C++ 以及Qt 中的零拷贝技术: 从底层原理到高级应用（二）
Linux系统编程 C/C++ 以及Qt 中的零拷贝技术: 从底层原理到高级应用
泡沫o0
32 1
SarPro
|
15天前
|
存储 算法 Linux
【实战项目】网络编程：在Linux环境下基于opencv和socket的人脸识别系统--C++实现
【实战项目】网络编程：在Linux环境下基于opencv和socket的人脸识别系统--C++实现
SarPro
39 6
泡沫o0
|
1月前
|
Linux C++ iOS开发
【C++ 17 新特性 文件管理】探索C++ Filesystem库：文件和目录操作的全面指南（二）
【C++ 17 新特性 文件管理】探索C++ Filesystem库：文件和目录操作的全面指南
泡沫o0
253 2
泡沫o0
|
1月前
|
Linux API C++
【C++ 17 新特性 文件管理】探索C++ Filesystem库：文件和目录操作的全面指南（一）
【C++ 17 新特性 文件管理】探索C++ Filesystem库：文件和目录操作的全面指南
泡沫o0
320 2
游客pxynxsrl3ycx6
|
24天前
|
C++ Python
【C++/Python】C++调用python文件
【C++/Python】C++调用python文件
游客pxynxsrl3ycx6
14 2

热门文章

最新文章

  • 1
    从Proto到C++：探索Protocol Buffers的强大转换机制
  • 2
    【C/C++ 数据库 sqlite3】SQLite C语言API返回值深入解析
  • 3
    【C++ 职业方向】C++ 职业方向探索：工作职责、编程技能与MBTI人格匹配
  • 4
    拓扑排序解析：计算机与数学的交汇点以及C++ 实现
  • 5
    【C++ 可调用对象的应用】C++设计模式与现代编程技巧：深入可调用对象的世界
  • 6
    【C/C++ 性能优化】提高C++程序的缓存命中率以优化性能
  • 7
    【C++ 软件设计思路】学习C++中如何生成唯一标识符：从UUID到自定义规则
  • 8
    C++代码复用策略及与标准兼容性指南
  • 9
    【C++ 基本知识】现代C++内存管理：探究std::make_系列函数的力量
  • 10
    深入对比：Qt 的 QFile/QFileInfo 和与 C++17 Filesystem 和标准文件流 的细节剖析
  • 1
    【C++】—— c++11之智能指针
    45
  • 2
    【C++】—— C++11之线程库
    36
  • 3
    【C++】—— C++11之可变参数模板
    28
  • 4
    【C++】—— c++11新的类功能
    27
  • 5
    【C++】—— C++11新特性之 “右值引用和移动语义”
    30
  • 6
    【C++】—— c++11新特性之 lambda
    25
  • 7
    【C++】容器篇（五）—— map和set的基本介绍
    35
  • 8
    【C++】容器篇（四）—— queue的基本介绍以及模拟实现
    28
  • 9
    【C++】容器篇（三）—— stack的基本介绍及其模拟实现
    25
  • 10
    【C++】容器篇（二）——List的基本概述以及模拟实现
    31

    • 相关课程

    更多
  • C++ 入门教程开发文档

    • 相关电子书

    更多
  • 使用C++11开发PHP7扩展
  • GPON Class C++ SFP O;T Transce
  • GPON Class C++ SFP OLT Transce
    • 下一篇
    部署LAMP环境（Alibaba Cloud Linux 3）