C/C++ Zlib库调用Minzip来封装MyZip压缩类

news2024/11/15 17:51:12

文章目录

  • 1、C/C++ Zlib库调用Minzip来封装MyZip压缩类
      • 1.1、类的功能实现
        • 1.1.1、ZIP压缩函数 Compress
        • 1.1.2、ZIP解压函数 UnCompress
        • 1.1.3、代码如下
        • 1.1.4、如何使用类

1、C/C++ Zlib库调用Minzip来封装MyZip压缩类

Zlib是一个开源的数据压缩库，提供了一种通用的数据压缩和解压缩算法。它最初由 Jean-Loup Gailly和Mark Adler开发，旨在成为一个高效、轻量级的压缩库，其被广泛应用于许多领域，包括网络通信、文件压缩、数据库系统等。其压缩算法是基于DEFLATE算法，这是一种无损数据压缩算法，通常能够提供相当高的压缩比。

在软件开发中，文件的压缩和解压缩是一项常见的任务，而ZIP是一种被广泛应用的压缩格式。为了方便地处理ZIP压缩和解压缩操作，开发者通常使用各种编程语言和库来实现这些功能。本文将聚焦于一个简化的C++`实现，通过分析代码，我们将深入了解其设计和实现细节。

1.1、类的功能实现

MyZip类旨在提供简单易用的ZIP压缩和解压缩功能。通过成员函数Compress和UnCompress，该类使得对目录的ZIP压缩和ZIP文件的解压变得相对容易。

1.1.1、ZIP压缩函数 Compress

Compress函数通过zlib库提供的MINZIP压缩功能，递归地将目录下的文件添加到ZIP文件中。其中，CollectfileInDirtoZip函数负责遍历目录，而AddfiletoZip函数则用于添加文件到ZIP中。这种设计使得代码模块化，易于理解。

1.1.2、ZIP解压函数 UnCompress

UnCompress函数通过zlib库提供的ZIP解压功能，将ZIP文件解压到指定目录。函数中使用了unzip系列函数来遍历ZIP文件中的文件信息，并根据文件类型进行相应的处理。这包括创建目录和写入文件，使得解压后的目录结构与ZIP文件一致。

1.1.3、代码如下

将如上的压缩与解压方法封装成MyZip类，调用zip.Compress()实现压缩目录，调用zip.UnCompress()则实现解压缩目录。这些函数使用了zlib库的ZIP压缩和解压缩功能，并可以在项目中被应用，该类代码如下所示:

#define ZLIB_WINAPI
#include <string>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <Shlwapi.h> 
#include <zip.h>
#include <unzip.h>
#include <zlib.h>

using namespace std;

#pragma comment(lib, "Shlwapi.lib")
#pragma comment(lib, "zlibstat.lib")

class MyZip
{
private:
	// 向ZIP文件中添加文件
	bool AddfiletoZip(zipFile zfile, const std::string& fileNameinZip, const std::string& srcfile)
	{
		if (NULL == zfile || fileNameinZip.empty())
		{
			return false;
		}

		int nErr = 0;
		zip_fileinfo zinfo = { 0 };
		tm_zip tmz = { 0 };
		zinfo.tmz_date = tmz;
		zinfo.dosDate = 0;
		zinfo.internal_fa = 0;
		zinfo.external_fa = 0;

		// 构建新文件名
		char sznewfileName[MAX_PATH] = { 0 };
		memset(sznewfileName, 0x00, sizeof(sznewfileName));
		strcat_s(sznewfileName, fileNameinZip.c_str());
		if (srcfile.empty())
		{
			strcat_s(sznewfileName, "\\");
		}

		// 在ZIP中打开新文件
		nErr = zipOpenNewFileInZip(zfile, sznewfileName, &zinfo, NULL, 0, NULL, 0, NULL, Z_DEFLATED, Z_DEFAULT_COMPRESSION);
		if (nErr != ZIP_OK)
		{
			return false;
		}

		// 如果有源文件，读取并写入ZIP文件
		if (!srcfile.empty())
		{
			FILE* srcfp = _fsopen(srcfile.c_str(), "rb", _SH_DENYNO);
			if (NULL == srcfp)
			{
				return false;
			}

			int numBytes = 0;
			char* pBuf = new char[1024 * 100];
			if (NULL == pBuf)
			{
				return false;
			}

			// 逐块读取源文件并写入ZIP
			while (!feof(srcfp))
			{
				memset(pBuf, 0x00, sizeof(pBuf));
				numBytes = fread(pBuf, 1, sizeof(pBuf), srcfp);
				nErr = zipWriteInFileInZip(zfile, pBuf, numBytes);
				if (ferror(srcfp))
				{
					break;
				}
			}

			delete[] pBuf;
			fclose(srcfp);
		}

		// 关闭ZIP文件中的当前文件
		zipCloseFileInZip(zfile);

		return true;
	}

	// 递归地将目录下的文件添加到ZIP
	bool CollectfileInDirtoZip(zipFile zfile, const std::string& filepath, const std::string& parentdirName)
	{
		if (NULL == zfile || filepath.empty())
		{
			return false;
		}

		bool bFile = false;
		std::string relativepath = "";
		WIN32_FIND_DATAA findFileData;

		char szpath[MAX_PATH] = { 0 };
		if (::PathIsDirectoryA(filepath.c_str()))
		{
			strcpy_s(szpath, sizeof(szpath) / sizeof(szpath[0]), filepath.c_str());
			int len = strlen(szpath) + strlen("\\*.*") + 1;
			strcat_s(szpath, len, "\\*.*");
		}
		else
		{
			bFile = true;
			strcpy_s(szpath, sizeof(szpath) / sizeof(szpath[0]), filepath.c_str());
		}

		HANDLE hFile = ::FindFirstFileA(szpath, &findFileData);
		if (NULL == hFile)
		{
			return false;
		}

		do
		{
			// 构建相对路径
			if (parentdirName.empty())
				relativepath = findFileData.cFileName;
			else
				relativepath = parentdirName + "\\" + findFileData.cFileName;

			// 如果是目录，递归处理子目录
			if (findFileData.dwFileAttributes == FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY)
			{
				if (strcmp(findFileData.cFileName, ".") != 0 && strcmp(findFileData.cFileName, "..") != 0)
				{
					AddfiletoZip(zfile, relativepath, "");

					char szTemp[MAX_PATH] = { 0 };
					strcpy_s(szTemp, filepath.c_str());
					strcat_s(szTemp, "\\");
					strcat_s(szTemp, findFileData.cFileName);
					CollectfileInDirtoZip(zfile, szTemp, relativepath);
				}
				continue;
			}

			char szTemp[MAX_PATH] = { 0 };
			if (bFile)
			{
				strcpy_s(szTemp, filepath.c_str());
			}
			else
			{
				strcpy_s(szTemp, filepath.c_str());
				strcat_s(szTemp, "\\");
				strcat_s(szTemp, findFileData.cFileName);
			}

			// 将文件添加到ZIP
			AddfiletoZip(zfile, relativepath, szTemp);

		} while (::FindNextFileA(hFile, &findFileData));

		FindClose(hFile);

		return true;
	}

	// 替换字符串中的所有指定子串
	std::string& replace_all(std::string& str, const std::string& old_value, const std::string& new_value)
	{
		while (true)
		{
			std::string::size_type pos(0);
			if ((pos = str.find(old_value)) != std::string::npos)
				str.replace(pos, old_value.length(), new_value);
			else
				break;
		}
		return str;
	}

	// 创建多级目录
	BOOL CreatedMultipleDirectory(const std::string& direct)
	{
		std::string Directoryname = direct;
		if (Directoryname[Directoryname.length() - 1] != '\\')
		{
			Directoryname.append(1, '\\');
		}

		std::vector< std::string> vpath;
		std::string strtemp;
		BOOL  bSuccess = FALSE;

		// 遍历目录字符串，逐级创建目录
		for (int i = 0; i < Directoryname.length(); i++)
		{
			if (Directoryname[i] != '\\')
			{
				strtemp.append(1, Directoryname[i]);
			}
			else
			{
				vpath.push_back(strtemp);
				strtemp.append(1, '\\');
			}
		}

		std::vector< std::string>::iterator vIter = vpath.begin();
		for (; vIter != vpath.end(); vIter++)
		{
			bSuccess = CreateDirectoryA(vIter->c_str(), NULL) ? TRUE : FALSE;
		}

		return bSuccess;
	}

public:
	// 压缩目录
	bool Compress(const std::string& dirpathName, const std::string& zipfileName, const std::string& parentdirName)
	{
		bool bRet = false;
		zipFile zFile = NULL;

		// 根据ZIP文件是否存在选择打开方式
		if (!::PathFileExistsA(zipfileName.c_str()))
		{
			zFile = zipOpen(zipfileName.c_str(), APPEND_STATUS_CREATE);
		}
		else
		{
			zFile = zipOpen(zipfileName.c_str(), APPEND_STATUS_ADDINZIP);
		}

		if (NULL == zFile)
		{
			return bRet;
		}

		// 将目录下的文件添加到ZIP
		if (CollectfileInDirtoZip(zFile, dirpathName, parentdirName))
		{
			bRet = true;
		}

		zipClose(zFile, NULL);

		return bRet;
	}

	// 解压目录
	bool UnCompress(const std::string& strFilePath, const std::string& strTempPath)
	{
		int nReturnValue;
		string tempFilePath;
		string srcFilePath(strFilePath);
		string destFilePath;

		// 打开ZIP文件
		unzFile unzfile = unzOpen(srcFilePath.c_str());
		if (unzfile == NULL)
		{
			return false;
		}

		unz_global_info* pGlobalInfo = new unz_global_info;
		nReturnValue = unzGetGlobalInfo(unzfile, pGlobalInfo);
		if (nReturnValue != UNZ_OK)
		{
			return false;
		}

		unz_file_info* pFileInfo = new unz_file_info;
		char szZipFName[MAX_PATH] = { 0 };
		char szExtraName[MAX_PATH] = { 0 };
		char szCommName[MAX_PATH] = { 0 };

		for (int i = 0; i < pGlobalInfo->number_entry; i++)
		{
			nReturnValue = unzGetCurrentFileInfo(unzfile, pFileInfo, szZipFName, MAX_PATH, szExtraName, MAX_PATH, szCommName, MAX_PATH);
			if (nReturnValue != UNZ_OK)
				return false;

			string strZipFName = szZipFName;

			// 如果是目录，创建相应目录
			if (pFileInfo->external_fa == FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY || (strZipFName.rfind('/') == strZipFName.length() - 1))
			{
				destFilePath = strTempPath + "//" + szZipFName;
				CreateDirectoryA(destFilePath.c_str(), NULL);
			}
			else
			{
				string strFullFilePath;
				tempFilePath = strTempPath + "/" + szZipFName;
				strFullFilePath = tempFilePath;

				int nPos = tempFilePath.rfind("/");
				int nPosRev = tempFilePath.rfind("\\");
				if (nPosRev == string::npos && nPos == string::npos)
					continue;

				size_t nSplitPos = nPos > nPosRev ? nPos : nPosRev;
				destFilePath = tempFilePath.substr(0, nSplitPos + 1);

				// 创建多级目录
				if (!PathIsDirectoryA(destFilePath.c_str()))
				{
					destFilePath = replace_all(destFilePath, "/", "\\");
					int bRet = CreatedMultipleDirectory(destFilePath);
				}

				strFullFilePath = replace_all(strFullFilePath, "/", "\\");

				// 创建文件并写入数据
				HANDLE hFile = CreateFileA(strFullFilePath.c_str(), GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_ALWAYS, FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
				if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
				{
					return false;
				}

				nReturnValue = unzOpenCurrentFile(unzfile);
				if (nReturnValue != UNZ_OK)
				{
					CloseHandle(hFile);
					return false;
				}

				uLong BUFFER_SIZE = pFileInfo->uncompressed_size;
				void* szReadBuffer = NULL;
				szReadBuffer = (char*)malloc(BUFFER_SIZE);
				if (NULL == szReadBuffer)
				{
					break;
				}

				// 逐块读取ZIP文件并写入目标文件
				while (TRUE)
				{
					memset(szReadBuffer, 0, BUFFER_SIZE);
					int nReadFileSize = 0;

					nReadFileSize = unzReadCurrentFile(unzfile, szReadBuffer, BUFFER_SIZE);

					if (nReadFileSize < 0)
					{
						unzCloseCurrentFile(unzfile);
						CloseHandle(hFile);
						return false;
					}
					else if (nReadFileSize == 0)
					{
						unzCloseCurrentFile(unzfile);
						CloseHandle(hFile);
						break;
					}
					else
					{
						DWORD dWrite = 0;
						BOOL bWriteSuccessed = WriteFile(hFile, szReadBuffer, BUFFER_SIZE, &dWrite, NULL);
						if (!bWriteSuccessed)
						{
							unzCloseCurrentFile(unzfile);
							CloseHandle(hFile);
							return false;
						}
					}
				}

				free(szReadBuffer);
			}
			unzGoToNextFile(unzfile);
		}

		delete pFileInfo;
		delete pGlobalInfo;

		if (unzfile)
		{
			unzClose(unzfile);
		}

		return true;
	}
};
1.1.4、如何使用类

压缩文件时可以通过调用zip.Compress()函数实现，该函数接受3个参数，第一个参数是需要压缩的目录名，第二个参数是压缩后保存的文件名，第三个参数则是压缩后主目录的名字，我们以压缩D:\\csdn目录下的所有文件为例，代码如下所示:

#include "MyZip.h"

int main(int argc, char* argv[])
{
	MyZip zip;

	// 压缩目录
	std::string compress_src = "F:\\vs2013_code\\ConsoleApplication2\\Debug\\1.txt";                               // 压缩整个目录或者目录下某个文件
	std::string compress_dst = "F:\\vs2013_code\\ConsoleApplication2\\Debug\\test3.zip";                           // 压缩后

	bool compress_flag = zip.Compress(compress_src, compress_dst, "lyshark");
	std::cout << "压缩状态: " << compress_flag << std::endl;

	system("pause");
	return 0;
}

压缩后可以看到对应的压缩包内容，如下所示:

在这里插入图片描述

解压缩与压缩类似，通过调用zip.UnCompress实现，该方法需要传入两个参数，被压缩的文件名和解压到的目录名，如果目录不存在则会创建并解压。

int main(int argc, char* argv[])
{
	MyZip zip;

	// 解压缩目录
	std::string uncompress_src = "D:\\test.zip";                      // 被解压文件
	std::string uncompress_dst = "D:\\dst";                           // 解压到

	bool compress_flag = zip.UnCompress(uncompress_src, uncompress_dst);
	std::cout << "解压缩状态: " << compress_flag << std::endl;

	system("pause");
	return 0;
}

输出效果如下所示:
在这里插入图片描述

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