使用libzip压缩文件和文件夹

简单说说自己遇到的坑：

1. 分清楚三个组件：zlib、minizip和libzip。zlib是底层和最基础的C库，用于使用Deflate算法压缩和解压缩文件流或者单个文件，但是如果要压缩文件夹就很麻烦，主要是不知道如何归档，在zip内部形成对应的目录。这时就需要用更高级别的库，也就是minizip或libzip。

2. minizip、libzip随着版本迭代接口一直变化，我连续使用了通义千问、文心一言、gemini三个AI，基本上没给出能使用的代码，主要是函数接口总是不对，或者参数多了或者少了。像这种情况就不要再参考AI给出的答案了，赶紧翻官方文档才是正经。

3. minizip和libzip都是基于zlib实现的，都尝试使用过，感觉还是libzip的接口设计更清晰一点，官方文档说明也还不错。

4. 压缩文件夹的功能需要借助于操作文件系统的库来组织zip内部的归档目录，我这里使用的是C++17的std::filesystem。

具体代码实现如下：

#include <zip.h>

#include <filesystem>
#include <fstream>
#include <iostream>

using namespace std;

void CompressFile2Zip(std::filesystem::path unZipFilePath,
                      const char* relativeName, zip_t* zipArchive) {
  std::ifstream file(unZipFilePath, std::ios::binary);
  file.seekg(0, std::ios::end);
  size_t bufferSize = file.tellg();
  char* bufferData = (char*)malloc(bufferSize);

  file.seekg(0, std::ios::beg);
  file.read(bufferData, bufferSize);

  //第四个参数如果非0，会自动托管申请的资源，直到zip_close之前自动销毁。
  zip_source_t* source =
      zip_source_buffer(zipArchive, bufferData, bufferSize, 1);

  if (source) {
    if (zip_file_add(zipArchive, relativeName, source, ZIP_FL_OVERWRITE) < 0) {
      std::cerr << "Failed to add file " << unZipFilePath
                << " to zip: " << zip_strerror(zipArchive) << std::endl;
      zip_source_free(source);
    }
  } else {
    std::cerr << "Failed to create zip source for " << unZipFilePath << ": "
              << zip_strerror(zipArchive) << std::endl;
  }
}

void CompressFile(std::filesystem::path unZipFilePath,
                  std::filesystem::path zipFilePath) {
  int errorCode = 0;
  zip_t* zipArchive = zip_open(zipFilePath.generic_u8string().c_str(),
                               ZIP_CREATE | ZIP_TRUNCATE, &errorCode);
  if (zipArchive) {
    CompressFile2Zip(unZipFilePath, unZipFilePath.filename().string().c_str(),
                     zipArchive);

    errorCode = zip_close(zipArchive);
    if (errorCode != 0) {
      zip_error_t zipError;
      zip_error_init_with_code(&zipError, errorCode);
      std::cerr << zip_error_strerror(&zipError) << std::endl;
      zip_error_fini(&zipError);
    }
  } else {
    zip_error_t zipError;
    zip_error_init_with_code(&zipError, errorCode);
    std::cerr << "Failed to open output file " << zipFilePath << ": "
              << zip_error_strerror(&zipError) << std::endl;
    zip_error_fini(&zipError);
  }
}

void CompressDirectory2Zip(std::filesystem::path rootDirectoryPath,
                           std::filesystem::path directoryPath,
                           zip_t* zipArchive) {
  if (rootDirectoryPath != directoryPath) {
    if (zip_dir_add(zipArchive,
                    std::filesystem::relative(directoryPath, rootDirectoryPath)
                        .generic_u8string()
                        .c_str(),
                    ZIP_FL_ENC_UTF_8) < 0) {
      std::cerr << "Failed to add directory " << directoryPath
                << " to zip: " << zip_strerror(zipArchive) << std::endl;
    }
  }

  for (const auto& entry : std::filesystem::directory_iterator(directoryPath)) {
    if (entry.is_regular_file()) {
      CompressFile2Zip(
          entry.path().generic_u8string(),
          std::filesystem::relative(entry.path(), rootDirectoryPath)
              .generic_u8string()
              .c_str(),
          zipArchive);
    } else if (entry.is_directory()) {
      CompressDirectory2Zip(rootDirectoryPath, entry.path().generic_u8string(),
                            zipArchive);
    }
  }
}

void CompressDirectory(std::filesystem::path directoryPath,
                       std::filesystem::path zipFilePath) {
  int errorCode = 0;
  zip_t* zipArchive = zip_open(zipFilePath.generic_u8string().c_str(),
                               ZIP_CREATE | ZIP_TRUNCATE, &errorCode);
  if (zipArchive) {
    CompressDirectory2Zip(directoryPath, directoryPath, zipArchive);

    errorCode = zip_close(zipArchive);
    if (errorCode != 0) {
      zip_error_t zipError;
      zip_error_init_with_code(&zipError, errorCode);
      std::cerr << zip_error_strerror(&zipError) << std::endl;
      zip_error_fini(&zipError);
    }
  } else {
    zip_error_t zipError;
    zip_error_init_with_code(&zipError, errorCode);
    std::cerr << "Failed to open output file " << zipFilePath << ": "
              << zip_error_strerror(&zipError) << std::endl;
    zip_error_fini(&zipError);
  }
}

int main() {
  //压缩文件
  //CompressFile("C:/Data/Builder/Demo/view.tmp", "C:/Data/Builder/Demo/view.zip");

  //压缩文件夹
  CompressDirectory("C:/Data/Builder/Demo", "C:/Data/Builder/Demo.zip");

  return 0;
}

关于使用的libzip，有以下几点值得注意：

1. libzip压缩的zip内部的文件名默认采用UTF-8编码。
2. libzip要求使用正斜杠 ('/') 作为目录分隔符。
3. libzip操作不同的zip线程安全，操作同一个zip线程不安全。
4. zip_source_buffer这个函数的接口的第四个参数如果非0，会自动托管申请的资源。官方文档提到需要保证传入zip_source_buffer的数据资源需要保证跟zip_source_t一样的声明周期，但是笔者经过测试，正确的行为应该是传入zip_source_buffer的数据资源需要保证调用zip_close之前都有效，否则就有问题。