C++ 基于ZLIB压缩库的数据或文件的压缩与解压缩小程序
Posted 流楚丶格念
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C++ 基于ZLIB压缩库的数据或文件的压缩与解压缩小程序相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
文章目录
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
以上是关于C++ 基于ZLIB压缩库的数据或文件的压缩与解压缩小程序的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
使用java对象Deflater对一个String类型压缩，在linux下使用c++调用zlib库inflate解压时为乱码