C++windows环境管道通信

一、管道的根本

管道是在内存中申请的一块缓冲区，因为不同的进程只能读取自己限定范围的数据，所以使用这块缓冲区用于进程之间的通信；
匿名管道用于进程之间通信，且仅限于本地父子进程之间通信，结构简单，类似于一根非水平状态的水管，一端进水另一端出水(单工通信)。相对于命名管道，其占用小实现简单。

二、匿名管道的使用

匿名管道主要用于本地父进程和子进程之间的通信，在父进程中的话，首先是要创建一个匿名管道，在创建匿名管道成功后，可以获取到对这个匿名管道的读写句柄，然后父进程就可以向这个匿名管道中写入数据和读取数据了，但是如果要实现的是父子进程通信的话，那么还必须在父进程中创建一个子进程，同时，这个子进程必须能够继承和使用父进程的一些公开的句柄；
同时在创建子进程的时候，必须将子进程的标准输入句柄设置为父进程中创建匿名管道时得到的读管道句柄，将子进程的标准输出句柄设置为父进程中创建匿名管道时得到的写管道句柄；

三、代码详解

Windows中有创建管道的API：

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
}

其中nSize一般指定为0,以便让系统自己决定管道的容量。现在来看第三项安全属性结构——SECURITY_ATTRIBUTES。

typedef struct _SECURITY_ATTRIBUTES { //SADWORD nLength;//结构体大小LPVOID lpSecurityDescriptor;//安全描述符BOOL bInheritHandle;//安全描述对象能否被继承
} SECURITY_ATTRIBUTES;

如下所示就创建了一个管道

HANDLE hReadPipe, hWritePipe;
SECURITY_ATTRIBUTES sa;
//给sa赋值
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);

四、匿名管道程序实例

#include <windows.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){PROCESS_INFORMATION pi;HANDLE hRead;//管道读句柄handle hWrite;//管道写句柄BOOL bCSuc=CreatePipe(&hRead,&hWrite,NULL,0);//创建匿名管道if(bCSuc)cout<<"创建匿名管道成功."<<endl;elsecout<<"创建匿名管道成功."<<GetLastError();//出错原因//记录主进程的标准输出HANDLE hTemp=GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);//然后将输出写入匿名管道SetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE,&hWrite);//获取主进程的STARTUPINFO结构信息STARTUPINFO si;GetStartInfo(&si);//并写入si//创建子进程BOOL bCSuc=CreateProcess(NULL,(LPSTR)"\"C:\\Users\\lenovo\\Desktop\\NMpiple\\Debug\\inp.exe\" -L -S",NULL,NULL,TRUE,NULL,NULL,NULL,&si,&pi);SetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE, hTemp); //恢复本进程的标准输出if(bCus)cout<<"开始子进程成功"<<endl;elsecout<<"开始子进程失败"<<GetLastError()<<endl;CloseHandle(hWrite);//关闭这个进程写句柄while(ReadFile(hRead,ReadBuf,100,&ReadNum,NULL)){ReadBuf[ReadNum]='\0';cout<<"从管道读取"<<ReadNum<<"子节数据"<<endl;cout<<ReadBuf<<endl;}if (GetLastError() == ERROR_BROKEN_PIPE) // 输出信息printf("管道已经被子进程关闭\n");elseprintf("读数据错误,错误代码:%d\n", GetLastError());system("pause");return 0;
}

在本示例中，将当前进程的标准输出设置为使用匿名管道，再创建子进程，子进程将继承父进程的标准输出，然后再将父进程的标准输出恢复为其初始状态。于是父进程便可从管道读取数据，直到有错误发生或关闭管道写入端的所有句柄。创建的子进程只是向标准输出和标准错误发送一些文本信息，其中发送给标准输出的文本将重定向输出到管道，发送给标准错误的文本将不改变输出。
下面给出子进程的实现代码：

#include <iostream>
using namespace std;
int main(){for(int i=0;i<200;++i){cout<<"标准输出:"<<i<<endl;cerr<<"标准错误:"<<i<<endl;//cerr}return 0;
}