C++如何在Linux实现文件压缩与解压 - 问答

在Linux系统中，可以使用多种工具和库来实现文件的压缩和解压。以下是一些常用的方法和示例：

使用命令行工具

gzip 和 gunzip
- 压缩文件：
```
gzip filename
```
  这将生成一个名为 filename.gz 的压缩文件，并删除原始文件。
- 解压文件：
```
gunzip filename.gz
```
  这将解压 filename.gz 并恢复原始文件。

tar

创建 tar 归档（不压缩）：

tar -cvf archive.tar /path/to/directory_or_file

创建 gzip 压缩的 tar 归档：

tar -czvf archive.tar.gz /path/to/directory_or_file

解压 tar 归档：
```
tar -xvf archive.tar
```
解压 gzip 压缩的 tar 归档：
```
tar -xzvf archive.tar.gz
```

zip 和 unzip

压缩文件或目录：

zip -r archive.zip /path/to/directory_or_file

解压 zip 文件：
```
unzip archive.zip
```

使用 C++ 库

如果你想在 C++ 程序中实现文件的压缩和解压，可以使用一些第三方库，如 zlib、libzip、minizip 等。

使用 zlib

zlib 是一个用于数据压缩的库。以下是一个简单的示例，演示如何使用 zlib 压缩和解压数据：

安装 zlib 开发包：
```
sudo apt-get install zlib1g-dev
```

示例代码（压缩和解压字符串）：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <zlib.h>

// 压缩函数
std::vector<unsigned char> compress(const std::string& data) {
    z_stream stream;
    stream.zalloc = Z_NULL;
    stream.zfree = Z_NULL;
    stream.opaque = Z_NULL;

    deflateInit(&stream, Z_DEFAULT_COMPRESSION);

    stream.next_in = (Bytef*)data.data();
    stream.avail_in = data.size();

    int ret;
    std::vector<unsigned char> outbuffer;
    do {
        outbuffer.resize(outbuffer.size() + 16384);
        stream.next_out = (Bytef*)&outbuffer[0] + outbuffer.size() - 16384;
        stream.avail_out = 16384;

        ret = deflate(&stream, Z_FINISH);

        if (outbuffer.size() < stream.total_out) {
            outbuffer.resize(outbuffer.size() + 16384);
        }
    } while (ret == Z_OK);

    deflateEnd(&stream);
    outbuffer.resize(stream.total_out);
    return outbuffer;
}

// 解压函数
std::string decompress(const std::vector<unsigned char>& data) {
    z_stream stream;
    stream.zalloc = Z_NULL;
    stream.zfree = Z_NULL;
    stream.opaque = Z_NULL;

    inflateInit(&stream);

    stream.next_in = (Bytef*)data.data();
    stream.avail_in = data.size();

    int ret;
    std::string outbuffer;
    do {
        outbuffer.resize(outbuffer.size() + 16384);
        stream.next_out = (Bytef*)&outbuffer[0] + outbuffer.size() - 16384;
        stream.avail_out = 16384;

        ret = inflate(&stream, Z_NO_FLUSH);

        if (outbuffer.size() < stream.total_out) {
            outbuffer.resize(outbuffer.size() + 16384);
        }
    } while (ret == Z_OK);

    inflateEnd(&stream);
    outbuffer.resize(stream.total_out);
    return outbuffer;
}

int main() {
    std::string original = "Hello, zlib!";
    std::vector<unsigned char> compressed = compress(original);
    std::string decompressed = decompress(compressed);

    std::cout << "Original: " << original << std::endl;
    std::cout << "Decompressed: " << decompressed << std::endl;

    return 0;
}

编译并运行：

g++ -o compress_example compress_example.cpp -lz
./compress_example

使用 libzip

libzip 是一个用于处理 zip 文件的库。以下是一个简单的示例，演示如何使用 libzip 创建和解压 zip 文件：

安装 libzip 开发包：
```
sudo apt-get install libzip-dev
```

示例代码（创建和解压 zip 文件）：

#include <iostream>
#include <zip.h>

// 创建 zip 文件
void createZip(const std::string& zipFilename, const std::vector<std::string>& files) {
    int errorp;
    zip_t* zip = zip_open(zipFilename.c_str(), ZIP_CREATE | ZIP_TRUNCATE, &errorp);
    if (!zip) {
        std::cerr << "Failed to create zip file: " << zipFilename << std::endl;
        return;
    }

    for (const auto& file : files) {
        zip_source_t* source = zip_source_file(zip, file.c_str(), 0, 0);
        if (!source) {
            std::cerr << "Failed to add file to zip: " << file << std::endl;
            zip_close(zip);
            return;
        }

        if (zip_file_add(zip, file.c_str(), source, ZIP_FL_ENC_UTF_8) < 0) {
            std::cerr << "Failed to add file to zip: " << file << std::endl;
            zip_source_free(source);
            zip_close(zip);
            return;
        }
    }

    if (zip_close(zip) < 0) {
        std::cerr << "Failed to close zip file: " << zipFilename << std::endl;
    }
}

// 解压 zip 文件
void extractZip(const std::string& zipFilename, const std::string& destDir) {
    int errorp;
    zip_t* zip = zip_open(zipFilename.c_str(), 0, &errorp);
    if (!zip) {
        std::cerr << "Failed to open zip file: " << zipFilename << std::endl;
        return;
    }

    int numEntries = zip_get_num_entries(zip, 0);
    for (int i = 0; i < numEntries; ++i) {
        struct zip_stat sb;
        if (zip_stat_index(zip, i, 0, &sb) == 0) {
            std::string filename = destDir + "/" + sb.name;
            zip_file_t* file = zip_fopen_index(zip, i, 0);
            if (!file) {
                std::cerr << "Failed to open file in zip: " << sb.name << std::endl;
                continue;
            }

            FILE* fp = fopen(filename.c_str(), "wb");
            if (!fp) {
                std::cerr << "Failed to create file: " << filename << std::endl;
                zip_fclose(file);
                continue;
            }

            char buffer[1024];
            zip_int64_t bytesRead;
            while ((bytesRead = zip_fread(file, buffer, sizeof(buffer))) > 0) {
                fwrite(buffer, 1, bytesRead, fp);
            }

            fclose(fp);
            zip_fclose(file);
        }
    }

    if (zip_close(zip) < 0) {
        std::cerr << "Failed to close zip file: " << zipFilename << std::endl;
    }
}

int main() {
    std::vector<std::string> files = {"file1.txt", "file2.txt"};
    createZip("example.zip", files);
    extractZip("example.zip", ".");

    return 0;
}

编译并运行：

g++ -o zip_example zip_example.cpp -lzip
./zip_example

这些示例展示了如何在 Linux 中使用命令行工具和 C++ 库来实现文件的压缩和解压。根据你的需求选择合适的方法和工具。

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