在VC中使用Windows管道技术编程
不知你是否用过这样的程序,他们本身并没有解压缩的功能,而是调用DOS程序PKZIP完成ZIP包的解压缩。但是在程序运行时又没有DOS控制台的窗口出现而且一切本应该在DOS下显示的信息都出现在了那个安装程序的一个文本框里。这种设计既美观又可以防止少数眼疾手快的用户提前关了你的DOS窗口。
现在就来讨论一下,如何用匿名管道技术实现这个功能。
管道技术由来已久,相信不少人对DOS命令里的管道技术最为熟悉。当我们type一个文件的时候如果想让他分页现实可以输入
C:>type autoexec.bat|more
这里“|”就是管道操作符。他以type输出的信息为读取端,以more的输入端为写入端建立的管道。
Windows中使用较多的管道也是匿名管道,它通过API函数CreatePipe创建。
BOOL CreatePipe(
PHANDLE hReadPipe, // 指向读端句柄的指针
PHANDLE hWritePipe, // 指向写端句柄的指针
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpPipeAttributes, // 指向安全属性结构的指针
DWORD nSize // 管道的容量
);
上面几个参数中要注意hReadPipe,hWritePipe是指向句柄的指针,而不是句柄(我第一次用的时候就搞错了)。nSize一般指定为0,以便让系统自己决定管道的容量。现在来看安全属性结构,SECURITY_ATTRIBUTES。
typedef struct _SECURITY_ATTRIBUTES { // sa
DWORD nLength;
LPVOID lpSecurityDescriptor;
BOOL bInheritHandle;
} SECURITY_ATTRIBUTES;
nLength 是结构体的大小,自然是用sizeof取得了。lpSecurityDescriptor是安全描述符(一个C-Style的字符串)。 bInheritHandle他指出了安全描述的对象能否被新创建的进程继承。先不要管他们的具体意义,使用的时候自然就知道了。
好,现在我们来创建一个管道
HANDLE hReadPipe, hWritePipe;
SECURITY_ATTRIBUTES sa;
sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
sa.lpSecurityDescriptor = NULL; file://使用系统默认的安全描述符
sa.bInheritHandle = TRUE; file://一定要为TRUE,不然句柄不能被继承。
CreeatePipe(&hReadPipe,&hWritePipe,&sa,0);
我们的管道建好了。当然这不是最终目的,我们的目的是把DOS上的一个程序输出的东西重定向到一个Windows程序的Edit控件。所以我们还需要先启动一个DOS的程序,而且还不能出现DOS控制台的窗口(不然不就露馅了吗)。我们用CreateProcess创建一个DOS程序的进程。
BOOL CreateProcess(
LPCTSTR lpApplicationName, // C-style字符串:应用程序的名称
LPTSTR lpCommandLine, // C-style字符串:执行的命令
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes, // 进程安全属性
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, // 线程安全属性
BOOL bInheritHandles, // 是否继承句柄的标志
DWORD dwCreationFlags, // 创建标志
LPVOID lpEnvironment, // C-Style字符串:环境设置
LPCTSTR lpCurrentDirectory, // C-Style字符串:执行目录
LPSTARTUPINFO lpStartupInfo, // 启动信息
LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation // 进程信息
);
先别走,参数是多了点,不过大部分要不不用自己填要不填个NULL就行了。lpApplication随便一点就行了。lpCommandLine可是你要执行的命令一定要认真写好。来,我们瞧瞧lpProcessAttributes和lpThreadAttributes怎么设置。哎?这不就是刚才那个吗。对阿,不过可比刚才简单。由于我们只是创建一个进程,他是否能在被继承不敢兴趣所以这两个值全为NULL。bInHeritHandles也是一定要设置为TRUE的,因为我们既然要让新的进程能输出信息到调用他的进程里,就必须让新的进程继承调用进程的句柄。我们对创建的新进程也没什么别的苛求,所以dwCreationFlags就为NULL了。lpEnvironment和lpCurrentDirectory根据你自己的要求是指一下就行了,一般也是NULL。接下来的lpStartupInfo可是关键,我们要认真看一下。
typedef struct _STARTUPINFO { // si
DWORD cb;
LPTSTR lpReserved;
LPTSTR lpDesktop;
LPTSTR lpTitle;
DWORD dwX;
DWORD dwY;
DWORD dwXSize;
DWORD dwYSize;
DWORD dwXCountChars;
DWORD dwYCountChars;
DWORD dwFillAttribute;
DWORD dwFlags;
WORD wShowWindow;
WORD cbReserved2;
LPBYTE lpReserved2;
HANDLE hStdInput;
HANDLE hStdOutput;
HANDLE hStdError;
} STARTUPINFO, *LPSTARTUPINFO;
这么多参数,一个一个写肯定累死了。没错,MS早就想到会累死人。所以提供救人一命的API函数GetStartupInfo。
VOID GetStartupInfo(
LPSTARTUPINFO lpStartupInfo
);
这个函数用来取得当前进程的StartupInfo,我们新建的进程基本根当前进程的StartupInfo差不多,就借用一下啦。然后再小小修改一下即可。
我们要改的地方有这么几个:cb,dwFlags,hStdOutput,hStdError,wShowWindow。先说cb,他指的是 STARTUPINFO的大小,还是老手法sizeof。再说wShowWindow,他制定了新进程创建时窗口的现实状态,这个属性当然给为 SW_HIDE了,我们不是要隐藏新建的DOS进程吗。哈哈,看到hStdOutput和hStdError,标准输出和错误输出的句柄。关键的地方来了,只要我们把这两个句柄设置为hWrite,我们的进程一旦有标准输出,就会被写入我们刚刚建立的匿名管道里,我们再用管道的hReadPipe句柄把内容读出来写入Edit控件不就达到我们的目的了吗。呵呵,说起来也真是听容易的阿。这几个关键参数完成了以后,千万别忘了dwFlags。他是用来制定 STARTUPINFO里这一堆参数那个有效的。既然我们用了hStdOutput,hStdError和wShowWindow那dwFlags就给为 STARTF_USESHOWWINDOW | STARTF_USESTDHANDLES。
现在回到CreateProcess的最后一个参数lpProcessInformation(累!)。呵呵,这个参数不用自己填了,他是CreateProcess返回的信息,只要给他一个PROCESS_INFORMATION结构事例的地址就行了。
大功高成了,我们管道一端连在了新进程的标准输出端了,一端可以自己用API函数ReadFile读取了。等等,不对,我们的管道还有问题。我们把 hWrite给了hStdOutput和hStdError,那么在新的进程启动时就会在新进程中打开一个管道写入端,而我们在当前进程中使用了 CreatePipe创建了一个管道,那么在当前进程中也有这个管道的写入端hWrite。好了,这里出现了一个有两个写入端和一个读出端的畸形管道。这样的管道肯定是有问题的。由于当前进程并不使用写端,因此我们必须关闭当前进程的写端。这样,我们的管道才算真正的建立成功了。来看看VC++写的源程序:
/*
* 通过管道技术,将dir /?的帮助信息输入到MFC应用程序的一个CEdit控件中。
* VC++6.0 + WinXP 通过
*
* detrox, 2003
*/
void CPipeDlg::OnButton1()
{
SECURITY_ATTRIBUTES sa;
HANDLE hRead,hWrite;
sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
sa.lpSecurityDescriptor = NULL;
sa.bInheritHandle = TRUE;
if (!CreatePipe(&hRead,&hWrite,&sa,0)) {
MessageBox("Error On CreatePipe()");
return;
}
STARTUPINFO si;
PROCESS_INFORMATION pi;
si.cb = sizeof(STARTUPINFO);
GetStartupInfo(&si);
si.hStdError = hWrite;
si.hStdOutput = hWrite;
si.wShowWindow = SW_HIDE;
si.dwFlags = STARTF_USESHOWWINDOW | STARTF_USESTDHANDLES;
if (!CreateProcess(NULL,"c:\windows\system32\cmd.exe/c dir /?"
,NULL,NULL,TRUE,NULL,NULL,NULL,&si,&pi)) {
MessageBox("Error on CreateProcess()");
return;
}
CloseHandle(hWrite);
char buffer[4096] = {0};
DWORD bytesRead;
while (true) {
if (ReadFile(hRead,buffer,4095,&bytesRead,NULL) == NULL)
break;
m_Edit1 += buffer;
UpdateData(false);
Sleep(200);
}
}
----------------MFC应用程序使用控制台的方法---------------------
CreateFile函数除了可以新建和打开文件外,还可以建立Win32环境下的控制台缓冲。此时CreateFile函数的返回值是控制台缓冲的句柄。view plaincopy to clipboardprint?
HANDLE console_write=CreateFile("CONOUT$",//系统控制台缓冲文件
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,//要读/写控制台缓冲文件,必须以读/写方式打开
FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,//如果多个线程要共享这个输出控制台,就要设置共享标志
NULL,//文件安全属性,这里为NULL
OPEN_EXISTING,//无论是输出控制台还是输入控制台,都要使用OPEN_EXISTING标志
NULL,//被忽略的参数
NULL);//被忽略的参数
HANDLE console_write=CreateFile("CONOUT$",//系统控制台缓冲文件
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,//要读/写控制台缓冲文件,必须以读/写方式打开
FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,//如果多个线程要共享这个输出控制台,就要设置共享标志
NULL,//文件安全属性,这里为NULL
OPEN_EXISTING,//无论是输出控制台还是输入控制台,都要使用OPEN_EXISTING标志
NULL,//被忽略的参数
NULL);//被忽略的参数
至此得到了一个可用的输出控制台,可以用类似的方法得到一个输入控制台:
view plaincopy to clipboardprint?
HANDLE console_read=CreateFile("CONIN$",//注意输入控制台的缓冲文件变成了"CONIN$"
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,//以下同输出控制台
FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
NULL,
OPEN_EXISTING,
NULL,
NULL);
HANDLE console_read=CreateFile("CONIN$",//注意输入控制台的缓冲文件变成了"CONIN$"
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,//以下同输出控制台
FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
NULL,
OPEN_EXISTING,
NULL,
NULL);
如果已经在程序的其他地方打开过控制台,可以用GetStdHandle()函数快速获得控制台句柄。GetStdHandle函数的唯一参数是一个DWORD标志,可能的取值有
STD_OUTPUT_HANDLE//获取输出控制台句柄
STD_INPUT_HANDLE//获取输入控制台句柄
STD_ERROR_HANDLE//获取错误输出控制台句柄
至此,就可以使用类似于读写磁盘文件的方法是用输入/输出控制台了。可以使用Write/ReadFile函数,更好的做法是使用Write/ReadConsole函数。微软给定解释是“Write/ReadFile”函数不支持Unicode。
view plaincopy to clipboardprint?
char * buffer={"Hello Console World!\n"};
WriteConsole(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),//获得输出控制台句柄
buffer,//要输出内容的缓存
strlen(buffer),//缓存长度
NULL,NULL
);
char * buffer={"Hello Console World!\n"};
WriteConsole(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),//获得输出控制台句柄
buffer,//要输出内容的缓存
strlen(buffer),//缓存长度
NULL,NULL
);
MFC里还是不能使用cout和printf函数的,也就是说输出数据的格式化不那么方便。解决办法只能是使用CString的Format函数然后再GetBuffer。同样,输入的时候只能从输入缓冲里接收字符串,需要自己分离里面的数据。