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在VC中使用Windows管道技術編程

編輯:vc教程

  不知你是否用過這樣的程序,他們本身並沒有解壓縮的功能,而是調用DOS程序PKZIP完成ZIP包的解壓縮。但是在程序運行時又沒有DOS控制台的窗口出現而且一切本應該在DOS下顯示的信息都出現在了那個安裝程序的一個文本框裡。這種設計既美觀又可以防止少數眼疾手快的用戶提前關了你的DOS窗口。

  現在就來討論一下,如何用匿名管道技術實現這個功能。

  管道技術由來已久,相信不少人對DOS命令裡的管道技術最為熟悉。當我們type一個文件的時候如果想讓他分頁現實可以輸入

  C:>type autoexec.bat|more

  這裡“|”就是管道操作符。他以type輸出的信息為讀取端,以more的輸入端為寫入端建立的管道。

  Windows中使用較多的管道也是匿名管道,它通過API函數CreatePipe創建。

BOOL CreatePipe(
 PHANDLE hReadPipe, // 指向讀端句柄的指針
 PHANDLE hWritePipe, // 指向寫端句柄的指針
 LPSECURITY_ATTRIBUTES lpPipeAttributes, // 指向安全屬性結構的指針
 DWord nSize // 管道的容量
);

  上面幾個參數中要注意hReadPipe,hWritePipe是指向句柄的指針,而不是句柄(我第一次用的時候就搞錯了)。nSize一般指定為0,以便讓系統自己決定管道的容量。現在來看安全屬性結構,SECURITY_ATTRIBUTES。

typedef struct _SECURITY_ATTRIBUTES { // sa
 DWord nLength;
 LPVOID lpSecurityDescriptor;
 BOOL bInheritHandle;
} SECURITY_ATTRIBUTES;

  nLength 是結構體的大小,自然是用sizeof取得了。lpSecurityDescriptor是安全描述符(一個C-Style的字符串)。 bInheritHandle他指出了安全描述的對象能否被新創建的進程繼承。先不要管他們的具體意義,使用的時候自然就知道了。

  好,現在我們來創建一個管道

HANDLE hReadPipe, hWritePipe;
SECURITY_ATTRIBUTES sa;

sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
sa.lpSecurityDescriptor = NULL; file://使用系統默認的安全描述符
sa.bInheritHandle = TRUE; file://一定要為TRUE,不然句柄不能被繼承。
CreeatePipe(&hReadPipe,&hWritePipe,&sa,0);

  我們的管道建好了。當然這不是最終目的,我們的目的是把DOS上的一個程序輸出的東西重定向到一個Windows程序的Edit控件。所以我們還需要先啟動一個DOS的程序,而且還不能出現DOS控制台的窗口(不然不就露餡了嗎)。我們用CreateProcess創建一個DOS程序的進程。

BOOL CreateProcess(
 LPCTSTR lpApplicationName, // C-style字符串:應用程序的名稱
 LPTSTR lpCommandLine, // C-style字符串:執行的命令
 LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes, // 進程安全屬性
 LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, // 線程安全屬性
 BOOL bInheritHandles, // 是否繼承句柄的標志
 DWord dwCreationFlags, // 創建標志
 LPVOID lpEnvironment, // C-Style字符串:環境設置
 LPCTSTR lpCurrentDirectory, // C-Style字符串:執行目錄
 LPSTARTUPINFO lpStartupInfo, // 啟動信息
 LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation // 進程信息
);

  先別走,參數是多了點,不過大部分要不不用自己填要不填個NULL就行了。lpApplication隨便一點就行了。lpCommandLine可是你要執行的命令一定要認真寫好。來,我們瞧瞧lpProcessAttributes和lpThreadAttributes怎麼設置。哎?這不就是剛才那個嗎。對阿,不過可比剛才簡單。由於我們只是創建一個進程,他是否能在被繼承不敢興趣所以這兩個值全為NULL。bInHeritHandles也是一定要設置為TRUE的,因為我們既然要讓新的進程能輸出信息到調用他的進程裡,就必須讓新的進程繼承調用進程的句柄。我們對創建的新進程也沒什麼別的苛求,所以dwCreationFlags就為NULL了。lpEnvironment和lpCurrentDirectory根據你自己的要求是指一下就行了,一般也是NULL。接下來的lpStartupInfo可是關鍵,我們要認真看一下。

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;

  這麼多參數,一個一個寫肯定累死了。沒錯,MS早就想到會累死人。所以提供救人一命的API函數GetStartupInfo。

VOID GetStartupInfo(
 LPSTARTUPINFO lpStartupInfo
);

  這個函數用來取得當前進程的StartupInfo,我們新建的進程基本根當前進程的StartupInfo差不多,就借用一下啦。然後再小小修改一下即可。

  我們要改的地方有這麼幾個:cb,dwFlags,hStdOutput,hStdError,wShowWindow。先說cb,他指的是 STARTUPINFO的大小,還是老手法sizeof。再說wShowWindow,他制定了新進程創建時窗口的現實狀態,這個屬性當然給為 SW_HIDE了,我們不是要隱藏新建的DOS進程嗎。哈哈,看到hStdOutput和hStdError,標准輸出和錯誤輸出的句柄。關鍵的地方來了,只要我們把這兩個句柄設置為hWrite,我們的進程一旦有標准輸出,就會被寫入我們剛剛建立的匿名管道裡,我們再用管道的hReadPipe句柄把內容讀出來寫入Edit控件不就達到我們的目的了嗎。呵呵,說起來也真是聽容易的阿。這幾個關鍵參數完成了以後,千萬別忘了dwFlags。他是用來制定 STARTUPINFO裡這一堆參數那個有效的。既然我們用了hStdOutput,hStdError和wShowWindow那dwFlags就給為 STARTF_USESHOWWINDOW | STARTF_USESTDHANDLES。

  現在回到CreateProcess的最後一個參數lpProcessInformation(累!)。呵呵,這個參數不用自己填了,他是CreateProcess返回的信息,只要給他一個PROCESS_INFORMATION結構事例的地址就行了。

  大功高成了,我們管道一端連在了新進程的標准輸出端了,一端可以自己用API函數ReadFile讀取了。等等,不對,我們的管道還有問題。我們把 hWrite給了hStdOutput和hStdError,那麼在新的進程啟動時就會在新進程中打開一個管道寫入端,而我們在當前進程中使用了 CreatePipe創建了一個管道,那麼在當前進程中也有這個管道的寫入端hWrite。好了,這裡出現了一個有兩個寫入端和一個讀出端的畸形管道。這樣的管道肯定是有問題的。由於當前進程並不使用寫端,因此我們必須關閉當前進程的寫端。這樣,我們的管道才算真正的建立成功了。來看看VC++寫的源程序:

/*
* 通過管道技術,將dir /?的幫助信息輸入到MFC應用程序的一個CEdit控件中。
* VC++6.0 + WinXP 通過
*
* 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);
 }
}

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