C++如何压缩和解压文件？（zlib库使用指南）

zlib的compress/uncompress仅处理内存数据，不支持文件i/o；生成zip需用minizip或zlib-ng；windowbits参数决定格式兼容性；缓冲区须用malloc/free统一管理。

zlib 的 compress 和 uncompress 只能处理内存数据，不能直接读写文件

这是最常踩的坑：看到函数名带“compress”，就以为能传个 "input.txt" 进去直接生成 "output.zip"。实际上 compress 和 uncompress 是 zlib 最底层的 DEFLATE 压缩/解压函数，只操作 unsigned char* 缓冲区，不碰文件 I/O。

真正要压缩文件，得自己：
– 用 fopen 读取原始文件到内存（或分块读）
– 调用 compress 处理这块内存
– 再用 fwrite 把结果写入新文件
– 解压同理，但要注意目标缓冲区大小必须足够——uncompress 不会自动扩容，给小了就返回 Z_BUF_ERROR

示例关键片段：

unsigned long destLen = sourceLen * 1.1 + 12; // 预估压缩后大小，+12 是 zlib header 开销 unsigned char* dest = new unsigned char[destLen]; int ret = compress(dest, &destLen, source, sourceLen); // 注意 destLen 是引用传入，会被改写

想生成 .zip 文件？别用 zlib 原生 API，改用 minizip 或 zlib-ng 的 zipOpen

标准 zlib 库根本不提供 ZIP 归档功能——它只实现 DEFLATE 算法。所谓“zip 文件”是 ZIP 格式（含目录结构、文件头、CRC、中央目录等），zlib 自带的 contrib/minizip 才封装了这部分逻辑。

如果你硬要用原生 zlib 拼 ZIP，等于重写 ZIP 规范解析器，极易出错。实际项目中建议：

• 用 minizip（zlib 源码包里自带，需自己编译启用）
• 或者直接切到更现代的 zlib-ng，它把 zipOpen/zipWriteInFileInZip 等接口整理得更清晰
• windows 下可考虑 7z.dll 或 libzip，它们对多文件、密码、UTF-8 路径支持更稳

注意：minizip 默认不支持 ZIP64，大文件（>4GB）需定义 ZIP_USE_ZIP64 宏并确保调用链全量启用。

deflateInit2 的 windowBits 参数决定兼容性和格式，设错就打不开

这个参数控制 DEFLATE 的窗口大小和封装格式，直接影响输出能否被其他工具识别：

• windowBits = 15：标准 DEFLATE 流（无头尾），gzip、Python zlib.decompress 都能解，但 winrar / 7-Zip 默认不认
• windowBits = -15：DEFLATE 流（负号表示去掉 zlib header/trailer），适合嵌入协议载荷
• windowBits = 31：gzip 格式（RFC 1952），带 magic header 和 CRC，gunzip、浏览器 fetch().then(r => r.arrayBuffer()) 都能直解

常见错误：用 deflateInit2(..., 15, ...) 压出数据，然后拿 gzip -d 去解——失败，因为 gzip 工具只认 windowBits=31 生成的流。反过来，用 31 压的流，若用 uncompress()（只认 zlib 格式）去解，也会报 Z_DATA_ERROR。

内存管理不匹配导致崩溃：malloc/free 和 new/delete 别混用

zlib 函数内部不管理用户传入的缓冲区内存，但很多示例代码忽略了分配方式一致性：

• compress 和 uncompress 的输入/输出缓冲区必须用 malloc 分配（zlib 内部可能调用 realloc）
• 如果用了 new unsigned char[]，再传给 uncompress，而它内部又尝试 free() 释放——未定义行为，大概率 crash
• deflate/inflate 结构体里的 zalloc/zfree 回调也必须匹配：若用 new 分配 z_stream，回调里就得用 delete，否则泄漏

最省心做法：所有 zlib 相关缓冲区统一走 malloc/free；z_stream 实例本身用栈分配（z_stream stream;），避免手动管理。

复杂点在于跨平台时 malloc 对齐要求不同，尤其 ARM64 上某些 zlib 版本对未对齐指针敏感——建议用 aligned_alloc（C11）或 _aligned_malloc（MSVC）分配 >1KB 的缓冲区。