压缩解压缩的函数库zlib的使用

最新推荐文章于 2023-06-28 14:11:01 发布

原创最新推荐文章于 2023-06-28 14:11:01 发布 · 1.5k 阅读

2 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#file #object #null #测试 #工作

C++ 专栏收录该内容

3 篇文章

订阅专栏

本文介绍了zlib压缩库的基本用法，包括压缩和解压缩文件的过程，并通过一个简单的示例展示了如何使用compress和uncompress函数进行数据的压缩与还原。

zlib是一套公开源代码的压缩，解压缩的函数库，提供了很多文件操作的方法，但是他不是一套类库，所以有兴趣的人都可以把他进行封装，实现自己的类库，和更高层的接口。
具体的介绍可以参考http://www.gzip.org/zlib/主页，这里有详细介绍。

这里简单实现了zlib的最简单的用法，压缩一个文件，通过使用文件映射来实现的。
包含头文件 zlib.h 和 zconf.h 和 zdll.lib

HANDLE hFile, hFileToWrite;

//打开要进行压缩的文件
hFile = CreateFile(strFilePath, // file name
    GENERIC_READ, // open for reading
    FILE_SHARE_READ, // share for reading
    NULL, // no security
    OPEN_EXISTING, // existing file only
    FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, // normal file
    NULL); // no attr. template

if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
    AfxMessageBox("Could not open file to read"); // process error
    return;
}

HANDLE hMapFile, hMapFileToWrite;

//创建一个文件映射
hMapFile = CreateFileMapping(hFile, // Current file handle.
NULL, // Default security.
PAGE_READONLY, // Read/write permission.
0, // Max. object size.
0, // Size of hFile.
"ZipTestMappingObjectForRead"); // Name of mapping object.

if (hMapFile == NULL)
{
AfxMessageBox("Could not create file mapping object");
return;
}

LPVOID lpMapAddress, lpMapAddressToWrite;

//创建一个文件映射的视图用来作为source
lpMapAddress = MapViewOfFile(hMapFile, // Handle to mapping object.
FILE_MAP_READ, // Read/write permission
0, // Max. object size.
0, // Size of hFile.
0); // Map entire file.

if (lpMapAddress == NULL)
{
AfxMessageBox("Could not map view of file");
return;
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
DWORD dwFileLength,dwFileLengthToWrite;
dwFileLength = GetFileSize(hFile, NULL);
//因为压缩函数的输出缓冲必须比输入大0.1% + 12 然后一个DWORD用来保存压缩前的大小，
// 解压缩的时候用，当然还可以保存更多的信息，这里用不到
dwFileLengthToWrite = (double)dwFileLength*1.001 + 12 + sizeof(DWORD);

//以下是创建一个文件，用来保存压缩后的文件
hFileToWrite = CreateFile("demoFile.gz", // create demo.gz
GENERIC_WRITE|GENERIC_READ, // open for writing
0, // do not share
NULL, // no security
CREATE_ALWAYS, // overwrite existing
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL , // normal file
NULL); // no attr. template

if (hFileToWrite == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
AfxMessageBox("Could not open file to write"); // process error
return;
}

hMapFileToWrite = CreateFileMapping(hFileToWrite, // Current file handle.
NULL, // Default security.
PAGE_READWRITE, // Read/write permission.
0, // Max. object size.
dwFileLengthToWrite, // Size of hFile.
"ZipTestMappingObjectForWrite"); // Name of mapping object.

if (hMapFileToWrite == NULL)
{
AfxMessageBox("Could not create file mapping object for write");
return;
}

lpMapAddressToWrite = MapViewOfFile(hMapFileToWrite, // Handle to mapping object.
FILE_MAP_WRITE, // Read/write permission
0, // Max. object size.
0, // Size of hFile.
0); // Map entire file.

if (lpMapAddressToWrite == NULL)
{
AfxMessageBox("Could not map view of file");
return;
}

//这里是将压缩前的大小保存在文件的第一个DWORD里面
LPVOID pBuf = lpMapAddressToWrite;
(*(DWORD*)pBuf) = dwFileLength;
pBuf = (DWORD*)pBuf + 1;

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

//这里就是最重要的，zlib里面提供的一个方法，将源缓存的数据压缩至目的缓存
//原形如下：
//int compress (Bytef *dest, uLongf *destLen, const Bytef *source, uLong sourceLen);
//参数destLen返回实际压缩后的文件大小。
compress((Bytef*)pBuf,&dwFileLengthToWrite, (Bytef*)lpMapAddress, dwFileLength);

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

UnmapViewOfFile(lpMapAddress);
CloseHandle(hMapFile);
CloseHandle(hFile);

UnmapViewOfFile(lpMapAddressToWrite);
CloseHandle(hMapFileToWrite);
//这里将文件大小重新设置一下
SetFilePointer(hFileToWrite,dwFileLengthToWrite + sizeof(DWORD) ,NULL,FILE_BEGIN);
SetEndOfFile(hFileToWrite);
CloseHandle(hFileToWrite);

解压缩的方法其他地方都一样，不同的就是使用方法是uncompress而不是compress
原形如下：
int uncompress (Bytef *dest, uLongf *destLen, const Bytef *source, uLong sourceLen);

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

zlib 是通用的压缩库，提供了一套 in-memory 压缩和解压函数，并能检测解压出来的数据的完整性(integrity)。zlib 也支持读写 gzip (.gz) 格式的文件。下面介绍两个最有用的函数——compress 和 uncompress。

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)。注意函数的第二个参数 destLen 是传址调用。当调用函数时，destLen表示 dest 缓冲区的大小，destLen > (sourceLen + 12)*100.1%。当函数退出后，destLen 表示压缩后缓冲区的实际大小。此时 destLen /sourceLen 正好是压缩率。

compress 若成功，则返回 Z_OK；若没有足够内存，则返回 Z_MEM_ERROR；若输出缓冲区不够大，则返回 Z_BUF_ERROR。

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

uncompress 函数将 source 缓冲区的内容解压缩到 dest 缓冲区。sourceLen 是source 缓冲区的大小(以字节计)。注意函数的第二个参数 destLen 是传址调用。当调用函数时，destLen 表示 dest 缓冲区的大小， dest 缓冲区要足以容下解压后的数据。在进行解压缩时，需要提前知道被压缩的数据解压出来会有多大。这就要求在进行压缩之前，保存原始数据的大小(也就是解压后的数据的大小)。这不是 zlib 函数库的功能，需要我们做额外的工作。当函数退出后， destLen 是解压出来的数据的实际大小。