C++解壓API學習筆記

C++ 解壓 API 學習筆記

一、概述

C++ 提供了多種解壓縮 API，用于處理壓縮文件。本筆記將介紹一些常用的 C++ 解壓縮 API，包括 zip、gzip 和 bzip2 等。

二、ZIP 解壓 API

1. Boost.Zip

Boost.Zip 是一個功能強大的 C++ 庫，用于處理 ZIP 文件。以下是一個簡單的示例，展示如何使用 Boost.Zip 庫解壓 ZIP 文件：

#include <boost/filesystem.hpp>
#include <boost/iostreams/filtering_stream.hpp>
#include <boost/iostreams/copy.hpp>
#include <boost/iostreams/filter/gzip.hpp>
#include <boost/iostreams/filter/zip.hpp>
#include <boost/iostreams/filter/bzip2.hpp>
#include <boost/iostreams/copy.hpp>
#include <boost/iostreams/filter/gzip.hpp>
#include <boost/iostreams/filter/bzip2.hpp>

namespace io = boost::iostreams;
namespace fs = boost::filesystem;

int main() {
    // 打開 ZIP 文件
    std::ifstream zip_file("example.zip", std::ios::in | std::ios::binary);
    if (!zip_file) {
        std::cerr << "Failed to open ZIP file" << std::endl;
        return 1;
    }

    // 創建解壓后的文件流
    io::filtering_streambuf<io::output> out;
    out.push(io::gzip_compressor());
    out.push(io::file_sink("example.txt"));

    // 將 ZIP 文件內容復制到解壓后的文件流
    io::copy(zip_file, out);

    // 關閉文件流
    zip_file.close();
    out.pop();

    return 0;
}

2. libzip

libzip 是一個輕量級的 C 庫，用于處理 ZIP 文件。以下是一個簡單的示例，展示如何使用 libzip 庫解壓 ZIP 文件：

#include <zip.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    int zip_fd = zip_open("example.zip", ZIP_OPEN_READ);
    if (zip_fd == -1) {
        perror("Failed to open ZIP file");
        return 1;
    }

    struct zip_stat st;
    if (zip_stat(zip_fd, "example.txt", 0, &st) == -1) {
        perror("Failed to get file info");
        zip_close(zip_fd);
        return 1;
    }

    char *buffer = new char[st.size];
    zip_file *zf = zip_fopen(zip_fd, "example.txt", ZIP_FL_UNCHANGED);
    if (!zf) {
        perror("Failed to open file in ZIP archive");
        delete[] buffer;
        zip_close(zip_fd);
        return 1;
    }

    zip_fread(zf, buffer, st.size);
    zip_fclose(zf);

    printf("Uncompressed file content:\n%s\n", buffer);

    delete[] buffer;
    zip_close(zip_fd);

    return 0;
}

三、GZIP 解壓 API

1. Boost.Iostreams

Boost.Iostreams 庫提供了對 GZIP 格式的支持。以下是一個簡單的示例，展示如何使用 Boost.Iostreams 庫解壓 GZIP 文件：

#include <boost/filesystem.hpp>
#include <boost/iostreams/filtering_stream.hpp>
#include <boost/iostreams/copy.hpp>
#include <boost/iostreams/filter/gzip.hpp>

namespace io = boost::iostreams;
namespace fs = boost::filesystem;

int main() {
    // 打開 GZIP 文件
    std::ifstream gzip_file("example.gz", std::ios::in | std::ios::binary);
    if (!gzip_file) {
        std::cerr << "Failed to open GZIP file" << std::endl;
        return 1;
    }

    // 創建解壓后的文件流
    io::filtering_streambuf<io::output> out;
    out.push(io::gzip_decompressor());
    out.push(io::file_sink("example.txt"));

    // 將 GZIP 文件內容復制到解壓后的文件流
    io::copy(gzip_file, out);

    // 關閉文件流
    gzip_file.close();
    out.pop();

    return 0;
}

2. zlib

zlib 是一個廣泛使用的壓縮庫，提供了對 GZIP 格式的支持。以下是一個簡單的示例，展示如何使用 zlib 庫解壓 GZIP 文件：

#include <zlib.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *gzip_file = fopen("example.gz", "rb");
    if (!gzip_file) {
        perror("Failed to open GZIP file");
        return 1;
    }

    z_stream zs;
    zs.zalloc = Z_NULL;
    zs.zfree = Z_NULL;
    zs.opaque = Z_NULL;
    inflateInit(&zs);

    char buffer[1024];
    int compressed_data_size;
    while ((compressed_data_size = fread(buffer, 1, sizeof(buffer), gzip_file)) > 0) {
        zs.next_in = (Bytef *)buffer;
        zs.avail_in = compressed_data_size;

        do {
            zs.next_out = (Bytef *)buffer;
            zs.avail_out = sizeof(buffer);

            inflate(&zs, Z_NO_FLUSH);

            size_t have = sizeof(buffer) - zs.avail_out;
            if (fwrite(buffer, 1, have, stdout) != have) {
                perror("Failed to write decompressed data");
                inflateEnd(&zs);
                fclose(gzip_file);
                return 1;
            }
        } while (zs.avail_out == 0);
    }

    inflateEnd(&zs);
    fclose(gzip_file);

    return 0;
}

四、BZIP2 解壓 API

1. Boost.Iostreams

Boost.Iostreams 庫提供了對 BZIP2 格式的支持。以下是一個簡單的示例，展示如何使用 Boost.Iostreams 庫解壓 BZIP2 文件：

#include <boost/filesystem.hpp>
#include <boost/iostreams/filtering_stream.hpp>
#include <boost/iostreams/copy.hpp>
#include <boost/iostreams/filter/bzip2.hpp>

namespace io = boost::iostreams;
namespace fs = boost::filesystem;

int main() {
    // 打開 BZIP2 文件
    std::ifstream bzip2_file("example.bz2", std::ios::in | std::ios::binary);
    if (!bzip2_file) {
        std::cerr << "Failed to open BZIP2 file" << std::endl;
        return 1;
    }

    // 創建解壓后的文件流
    io::filtering_streambuf<io::output> out;
    out.push(io::bzip2_decompressor());
    out.push(io::file_sink("example.txt"));

    // 將 BZIP2 文件內容復制到解壓后的文件流
    io::copy(bzip2_file, out);

    // 關閉文件流
    bzip2_file.close();
    out.pop();

    return 0;
}

2. libbzip2

libbzip2 是一個廣泛使用的壓縮庫，提供了對 BZIP2 格式的支持。以下是一個簡單的示例，展示如何使用 libbzip2 庫解壓 BZIP2 文件：

#include <bzlib.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *bzip2_file = fopen("example.bz2", "rb");
    if (!bzip2_file) {
        perror("Failed to open BZIP2 file");
        return 1;
    }

    bz_stream bs;
    bs.bzalloc = NULL;
    bs.bzfree = NULL;
    bs.opaque = NULL;
    bs.avail_in = 0;
    bs.next_in = NULL;

    int ret = bzDecompressInit(&bs, 0, NULL);
    if (ret != BZ_OK) {
        perror("Failed to initialize BZIP2 decompression");
        fclose(bzip2_file);
        return 1;
    }

    char buffer[1024];
    int compressed_data_size;
    while ((compressed_data_size = fread(buffer, 1, sizeof(buffer), bzip2_file)) > 0) {
        bs.next_in = (char *)buffer;
        bs.avail_in = compressed_data_size;

        do {
            int have;
            char *outptr = buffer;
            do {
                have = bzDecompress(&bs);
                if (have < 0) {
                    perror("Failed to decompress BZIP2 data");
                    bzDecompressEnd(&bs);
                    fclose(bzip2_file);
                    return 1;
                }
                fwrite(outptr, 1, have, stdout);
                outptr += have;
            } while (have > 0);
        } while (bs.avail_in > 0);
    }

    bzDecompressEnd(&bs);
    fclose(bzip2_file);

    return 0;
}

五、總結

本筆記介紹了幾種常用的 C++ 解壓縮 API，包括 Boost.Zip、libzip、zlib 和 libbzip2 等。這些庫提供了對 ZIP、GZIP 和 BZIP2 等壓縮格式的支持，可以方便地用于解壓和處理壓縮文件。在實際應用中，可以根據具體需求選擇合適的庫進行解壓縮操作。