C++解壓與文件加密算法

在C++中實現文件的解壓和加密算法，你可以使用一些現成的庫來簡化操作。對于解壓，可以使用zlib庫；對于加密，可以使用OpenSSL庫。下面是一個簡單的示例，展示了如何使用這些庫進行文件的解壓和加密。

首先，確保你已經安裝了zlib和OpenSSL庫。然后，創建一個名為main.cpp的文件，并將以下代碼粘貼到文件中：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <zlib.h>
#include <openssl/aes.h>

// 解壓函數
std::vector<char> decompress(const std::vector<char>& compressedData) {
    z_stream zs;
    zs.zalloc = Z_NULL;
    zs.zfree = Z_NULL;
    zs.opaque = Z_NULL;
    zs.avail_in = compressedData.size();
    zs.next_in = reinterpret_cast<Bytef*>(compressedData.data());

    std::vector<char> decompressedData;
    do {
        zs.avail_out = decompressedData.size() + 1;
        decompressedData.resize(decompressedData.size() + 1);
        zs.next_out = reinterpret_cast<Bytef*>(&decompressedData[decompressedData.size() - 1]);

        int ret = inflate(&zs, Z_NO_FLUSH);
        if (ret != Z_STREAM_END) {
            throw std::runtime_error("Decompression failed");
        }
    } while (zs.avail_out == 0);

    decompressedData.pop_back(); // Remove the trailing null character
    return decompressedData;
}

// 加密函數
std::vector<char> encrypt(const std::vector<char>& plainData, const std::string& key) {
    AES_KEY encKey;
    AES_set_encrypt_key(reinterpret_cast<const unsigned char*>(key.data()), key.size() * 8, &encKey);

    std::vector<char> encryptedData(plainData.size() + AES_BLOCK_SIZE);
    AES_encrypt(reinterpret_cast<const unsigned char*>(plainData.data()), reinterpret_cast<unsigned char*>(&encryptedData[0]), &encKey);

    return encryptedData;
}

int main() {
    // 示例：解壓一個文件
    std::ifstream compressedFile("compressed.txt", std::ios::binary);
    if (!compressedFile) {
        std::cerr << "Error opening compressed file" << std::endl;
        return 1;
    }

    std::vector<char> compressedData((std::istreambuf_iterator<char>(compressedFile)), std::istreambuf_iterator<char>());
    compressedFile.close();

    try {
        std::vector<char> decompressedData = decompress(compressedData);
        std::ofstream decompressedFile("decompressed.txt", std::ios::binary);
        if (!decompressedFile) {
            std::cerr << "Error opening decompressed file" << std::endl;
            return 1;
        }

        decompressedFile.write(decompressedData.data(), decompressedData.size());
        decompressedFile.close();
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
        return 1;
    }

    // 示例：加密一個文件
    std::ifstream plainFile("decompressed.txt", std::ios::binary);
    if (!plainFile) {
        std::cerr << "Error opening plain file" << std::endl;
        return 1;
    }

    std::vector<char> plainData((std::istreambuf_iterator<char>(plainFile)), std::istreambuf_iterator<char>());
    plainFile.close();

    std::string key = "0123456789abcdef"; // 16-byte key for AES-128
    try {
        std::vector<char> encryptedData = encrypt(plainData, key);
        std::ofstream encryptedFile("encrypted.txt", std::ios::binary);
        if (!encryptedFile) {
            std::cerr << "Error opening encrypted file" << std::endl;
            return 1;
        }

        encryptedFile.write(encryptedData.data(), encryptedData.size());
        encryptedFile.close();
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
        return 1;
    }

    return 0;
}

這個示例中，我們首先定義了兩個函數：decompress用于解壓文件，encrypt用于加密文件。在main函數中，我們分別對壓縮文件和明文字符串進行了解壓和加密操作，并將結果保存到了相應的文件中。

要編譯這個程序，你需要鏈接zlib和OpenSSL庫。在命令行中，使用以下命令進行編譯：

g++ main.cpp -o main -lz -lssl -lcrypto

然后，運行生成的可執行文件：

./main

這個示例僅用于演示目的，實際應用中你可能需要根據具體需求進行調整。