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。
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。
ZIP压缩函数Compress
Compress函数通过zlib库提供的ZIP压缩功能，递归地将目录下的文件添加到ZIP文件中。其中，nyCollectfileInDirtoZip函数负责遍历目录，而nyAddfiletoZip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。
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unz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。
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 nyAddfiletoZip(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 nyCollectfileInDirtoZip(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)
{
nyAddfiletoZip(zfile, relativepath, "");
char szTemp[MAX_PATH] = { 0 };
strcpy_s(szTemp, filepath.c_str());
strcat_s(szTemp, "\\");
strcat_s(szTemp, findFileData.cFileName);
nyCollectfileInDirtoZip(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
nyAddfiletoZip(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 (nyCollectfileInDirtoZip(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;
}
};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；
int main(int argc, char* argv[])
{
MyZip zip;
// 压缩目录
std::string compress_src = "D:\\csdn"; // 压缩目录
std::string compress_dst = "D:\\test.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；
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；
