C++解壓與文件完整性保護

在C++中，我們可以使用標準庫中的<fstream>和<iostream>頭文件來實現文件的解壓和完整性保護。以下是一個簡單的示例，展示了如何使用C++讀取一個壓縮文件（例如ZIP文件），并將其內容解壓縮到目標目錄。同時，我們還將使用哈希算法（如MD5）來確保文件的完整性。

首先，確保已經安裝了minizip庫，它是一個用于處理ZIP文件的C庫。在Windows上，可以使用vcpkg安裝：

vcpkg install minizip

接下來，創建一個名為unzip_and_verify.cpp的文件，并將以下代碼粘貼到其中：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <string>
#include <sstream>
#include <iomanip>
#include <cstring>
#include <openssl/md5.h>
#include <minizip/unzip.h>

std::string md5_file(const std::string& file_path) {
    std::ifstream file(file_path, std::ios::binary);
    if (!file) {
        std::cerr << "Error opening file: " << file_path << std::endl;
        return "";
    }

    MD5_CTX md5Context;
    MD5_Init(&md5Context);

    const int buffer_size = 4096;
    std::vector<char> buffer(buffer_size);
    while (file.read(buffer.data(), buffer_size)) {
        MD5_Update(&md5Context, buffer.data(), file.gcount());
    }

    unsigned char digest[MD5_DIGEST_LENGTH];
    MD5_Final(digest, &md5Context);

    std::stringstream md5Hash;
    for (int i = 0; i < MD5_DIGEST_LENGTH; ++i) {
        md5Hash << std::hex << std::setw(2) << std::setfill('0') << static_cast<int>(digest[i]);
    }

    return md5Hash.str();
}

bool unzip_file(const std::string& zip_path, const std::string& dest_dir) {
    unzFile uf = unzOpen(zip_path.c_str());
    if (!uf) {
        std::cerr << "Error opening ZIP file: " << zip_path << std::endl;
        return false;
    }

    int ret = unzGoToFirstFile(uf);
    while (ret == UNZ_OK) {
        char filename[256];
        unzGetCurrentFileInfo(uf, nullptr, filename, sizeof(filename), nullptr, 0, nullptr, nullptr);

        std::string full_path = dest_dir + "/" + filename;
        std::ofstream outfile(full_path, std::ios::binary);
        if (!outfile) {
            std::cerr << "Error creating file: " << full_path << std::endl;
            unzClose(uf);
            return false;
        }

        char buffer[buffer_size];
        unzReadCurrentFile(uf, buffer, buffer_size);
        outfile.write(buffer, unzGetCurrentFileInfo(uf, nullptr, nullptr, 0, nullptr, 0, nullptr, nullptr));

        unzCloseCurrentFile(uf);
        ret = unzGoToNextFile(uf);
    }

    unzClose(uf);
    return true;
}

int main() {
    std::string zip_path = "example.zip"; // 替換為你的ZIP文件路徑
    std::string dest_dir = "output"; // 替換為你希望解壓縮到的目錄

    // 計算ZIP文件的MD5哈希值
    std::string md5_hash = md5_file(zip_path);
    std::cout << "ZIP file MD5 hash: " << md5_hash << std::endl;

    // 解壓縮文件到目標目錄
    if (unzip_file(zip_path, dest_dir)) {
        std::cout << "File unzipped successfully." << std::endl;
    } else {
        std::cerr << "Error unzipping file." << std::endl;
        return 1;
    }

    // 計算解壓縮后文件的MD5哈希值
    std::string解壓后_md5_hash = md5_file(dest_dir);
    std::cout << "Unzipped file MD5 hash: " <<解壓后_md5_hash << std::endl;

    if (md5_hash ==解壓后_md5_hash) {
        std::cout << "File integrity verified." << std::endl;
    } else {
        std::cerr << "File integrity check failed." << std::endl;
        return 1;
    }

    return 0;
}

在編譯時，需要鏈接minizip庫和OpenSSL庫。在Windows上，可以使用vcpkg生成編譯命令：

vcpkg build --target x64-windows --config Release

在Linux或macOS上，可以使用以下命令：

g++ -o unzip_and_verify unzip_and_verify.cpp -lminizip -lssl -lcrypto

運行生成的可執行文件unzip_and_verify.exe（Windows）或./unzip_and_verify（Linux/macOS），它將解壓縮指定的ZIP文件并將其內容保存到目標目錄。同時，它還會計算ZIP文件和解壓縮后文件的MD5哈希值，以確保文件的完整性。