Windows匿名管道技术及DOS命令重定向技术在可视化系统集成中的应用

第３３卷第３期　

长春工业大学学报（自然科学版）　

Ｖ０１．３３　Ｎｏ．３　

２０１２年Ｏ６月　

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　

Ｊｕｎ．２０１２　

Ｗｉｎｄｏｗｓ匿名管道技术及ＤＯＳ命令重定向技术　

在可视化系统集成中的应用　

王耀辉　

（中国石油东方地球物理公司，河北涿州０７２７５１）　

摘　要：Ｗｉｎｄｏｗｓ管道技术可以实现不同进程间的数据传递，而ＤＯＳ命令重定向技术可以实　

现输入、输出的转向，结合这两项技术，实现了ＤＯＳ命令行程序的可视化。文中介绍了在ＶＢ　

编程环境下，利用Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＡＰＩ函数创建管道并使用管道的方法。通过这种方法实现了对原　

有ＤＯＳ重磁处理程序的可视化集成工作。　

关键词：Ｗｉｎｄｏｗｓ管道；重定向；Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＡＰＩ　

中图分类号：ＴＰ３１１　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７４—１３７４（２０１２）０３—０２７４—０４　

Ａｐｐｌ　ｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｎｏｎｙｍｏｕｓ　ｐｉｐｅ　ａｎｄ　ＤＯＳ　ｃｏｍｍａｎｄ　ｒｅ—ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　

ｉｎ　ｔｈｅ　ｖｉｓｕａｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　

ＷＡＮＧ　ＹａＯ—ｈｕｉ　

（Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ　Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　Ｉｎｃ．Ｃｈｉｎａ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｚｈｕｏｚｈｏｕ　０７２７５１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄａｔａ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｍｏｎｇ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｒｅａｌｉｚｅｄ　ｗｉｔｈ　Ｗｉｎｄｏｗｓ　ｐｉｐｅ　

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　ｉｎｐｕｔ　ａｎｄ　ｏｕｔｐｕｔ　ｅｘｃｈａｎｇｅ　ｂｙ　ｔｈｅ　ＤＯＳ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｒｅ—ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．ＤＯＳ　ｐｒｏｇｒａｍ　

ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｃａｎ　ｂｅ　ｒｅａｌｉｚｅｄ　ｂｙ　ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．Ｗｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ　ａ　ｍｅｔｈｏｄ　ｔｏ　ｃｒｅａｔｅ　ｔｈｅ　

ｐｉｐｅ　ｗｉｔｈ　Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＡＰＩ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｕｎｄｅｒ　ＶＢ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｔｏ　ｆｕｌｆｉｌｌ　ｔｈｅ　ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　

ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｒｉｇｉｎａｌ　ｇｒａｖｉｔｙ　ａｎｄ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ＤＯＳ　ｐｒｏｇｒａｍ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｗｉｎｄｏｗｓ　ｐｉｐｅ；ｒｅ—ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ；Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＡＰＩ．　

显示，可以输入Ｃ：＼＞ｔｙｐｅ　ｄａｔａ．ｔｘｔ　ｌ　ｍｏｒｅ，这里　

０　目　

“ｌ”就是管道操作符，它的作用是将左边命令的输　

管道技术由来已久，其实质就是一部分共享　

出作为右边命令的输入，就像通过一根管道将两　

的内存，以便进程间用来相互通信。不少人应该　

个命令连接在一起。如果直接输入Ｃ：＼＞ｔｙｐｅ　

对ＤＯＳ命令里的管道技术有所了解。当我们用　

ｄａｔａ．ｔｘｔ，就没有分页的效果了。Ｗｉｎｄｏｗｓ中的　

ｔｙｐｅ命令显示一个文件的时候，如果想让它分页　

管道分匿名管道和命名管道两种ｌｌ。”］，匿名管道只　

收稿日期：２０ｌ２一Ｏ２　２６　

作者简介：王耀辉（１９７７一），男，汉族，河南洛阳人，中国石油东方地球物理公司工程师，主要从事重磁资料处理与解释技术方向研　

究，Ｅ—ｍａｉｌ：ｃｎｐｃｗｙｈ＠１６３．ｃｏｍ．　

第３期　王耀辉：Ｗｉｎｄｏｗｓ匿名管道技术及ＤＯＳ命令重定向技术在可视化系统集成中的应用　

Ｅｎｄ　Ｆｙｐｅ　

２７５　

可以在本地计算机进程间通信使用，而命名管道　

可以用于网络间的通信。文中所用到的是匿名管　

～　

了解了这些之后，就可以开始创建管道了，具　

道，它通过ＡＰＩ函数ＣｒｅａｔｅＰｉｐｅ创建。　

ＤＯＳ的标准输入、输出通常是在标准设备键　

盘和显示器上进行的，重定向顾名思义就是由用　

户重新指定输入和输出设备。例如，要显示Ｃ盘　

根目录的内容，可以输入Ｃ：＼＞ＤＩＲ命令，然后回　

车，就会在显示器上显示出Ｃ盘下面的目录情　

况，但是如果输入Ｃ：＼＞Ｄ１Ｒ＞１．ｔｘｔ，屏幕上就不　

会显示Ｃ盘下面的目录情况，而是将结果发送到　

了１．ｔｘｔ这个文本文件，这就是重定向。　

应用Ｗｉｎｄｏｗｓ管道技术及ＤＯＳ命令重定向　

技术，实现了重磁可视化处理系统的集成工作，降　

低了系统集成的难度。　

１　常用的ＤＯＳ重定向操作符　

ＤＯＳ中提供了一项非常强大的功能，这就是　

输入、输出转向命令，详细使用方法可以参考有关　

资料　。常用的有下面３个输入、输出重定向操　

作符。　

１）“＞”将命令输出写入到文件或设备中，而　

不是写在命令提示符窗口中。　

２）“＞＞”将命令输出添加到文件末尾而不删　

除文件中的信息。　

３）“＜”从文件而不是键盘上获取命令所需的　

输入。　

２　ＶＢ中Ｗｉｎｄｏｗｓ匿名管道的创建与使用　

２．１创建匿名管道　

在ＶＢ中通过调用Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＡＰＩ函数Ｃｒｅ—　

ａｔｅＰｉｐｅ来创建管道，在使用该函数之前，首先要　

对其进行声明，具体如下：　

Ｐｒｉｖａｔｅ　Ｄｅｃｌａｒｅ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ＣｒｅａｔｅＰｉｐｅ　Ｉ　ｉｂ”ｋｅｒｎｅｌ３２”　

（ｐｈＲｅａｄＰｉｐｅ　Ａｓ　Ｌｏｎｇ，ｐｈＷｒｉｔｅＰｉｐｅ　Ａｓ　Ｌｏｎｇ。ｌｐＰｉｐｅＡｔ—　

ｔｒｉｂｕｔｅｓ　Ａｓ　ＳＥＣＵＲＩＴＹ

—

ＡＴＴＲＩＢＵＴＥＳ，ＢｙＶａｌ　ｎＳｉｚｅ　Ａｓ　

Ｌｏｎｇ）Ａｓ　Ｌｏｎｇ　

其中，ｐｈＲｅａｄＰｉｐｅ，ｐｈＷｒｉｔｅＰｉｐｅ分别为管道　

的读端和写端句柄；ｌｐＰｉｐｅＡｔｔｒｉｂｕｔｅｓ为一个描述　

管道安全属性的结构体；ｎＳｉｚｅ为管道的容量。安　

全属性结构在ＶＢ中的定义如下：　

Ｐｒｉｖａｔｅ　Ｔｙｐｅ　ＳＥＣＵＲＩＴＹ

——

ＡＴＴＲＩＢＵＴＥＳ　

ｎＩ　ｅｎｇｔｈ　Ａｓ　Ｌｏｎｇ／／结构体的大小　

ｌｐＳｅｃｕｒｉｔｙＤｅｓｃｒｉｐｔｏｒ　Ａｓ　Ｌｏｎｇ／／安全描述符　

ｂｌｎｈｅｒｉｔＨａｎｄｌｅ　Ａｓ　Ｌｏｎｇ／／决定管道能否被继承　

体代码如下：　

Ｄｉｍ　Ｓｅｃ　Ａｓ　ＳＥＣＵＲＩＴ　ＡＴＴＲＩＢＵＴＥＳ／／定义Ｓｅｃ　

为安全属性结构体　

Ｄｉｍ　ｐｈＲｅａｄＰｉｐｅ　Ａｓ　Ｌｏｎｇ／／读端句柄　

Ｄｉｍ　ｐｈＷｒｉｔｅＰｉｐｅ　Ａｓ　Ｌｏｎｇ／／写端句柄　

Ｗｉｔｈ　Ｓｅｃ／／设置安全属性　

．

ｎＩ　ｅｎｇｔｈ＝ＬｅｎＢ（Ｓｅｅ）　

．

ｂＩｎｈｅｒｉｔＨａｎｄｌｅ＝Ｔｒｕｅ　

．

１ｐＳｅｃｕ　ｒｉｔｙＤｅｓｃ　ｒｉｐｔｏｒ－二０　

Ｅｎｄ　Ｗｉｔｈ　

ｒｅｔ—ＣｒｅａｔｅＰｉｐｅ（ｐｈＲｅａｄＰｉｐｅ，ｐｈＷｒｉｔｅＰｉｐｅ，Ｓｅｃ，　

０）　

２．２创建ＤｏＳ进程　

创建管道之后，还需要创建与之连接的ＤＯＳ　

进程，这样才能发挥管道的作用。创建ＤＯＳ进程　

具体有以下３个步骤。　

２．２．１　函数声明与变量定义　

通过ＡＰＩ　ＣｒｅａｔｅＰｒｏｃｅｓｓ函数来创建ＤＯＳ进　

程，该函数在ＶＢ中的声明可以参考有关资料，在　

此不再赘述。　

ＣｒｅａｔｅＰｒｏｃｅｓｓ函数参数较多，但多数采用其　

默认值即可，具体参数设置可以参考相关资料，在　

此不一一罗列。其中，ｌｐＳｔａｒｔｕｐＩｎｆｏ为启动信息　

结构体变量，在这里非常重要，它设定的是所要创　

建的ＤＯＳ进程的窗口风格，其ＶＢ中的定义如　

下：　

Ｐｒｉｖａｔｅ　Ｔｙｐｅ　ＳＴＡＲＴＵＰＩＮＦＯ　

ｃｂ　Ａｓ　Ｌｏｎｇ／／结构体大小　

ｄｗＦｌａｇｓ　Ａｓ　Ｌｏｎｇ／／决定哪个参数有效　

ｗＳｈｏｗＷｉｎｄｏｗ　Ａｓ　Ｉｎｔｅｇｅｒ／／窗口状态　

ｈＳｔｄＩｎｐｕｔ　Ａｓ　Ｌｏｎｇ／／标准输入句柄　

ｈＳｔｄＯｕｔｐｕｔ　Ａｓ　Ｌｏｎｇ／／标准输出句柄　

ｈＳｔｄＥｒｒｏｒ　Ａｓ　Ｌｏｎｇ／／标准错误句柄　

Ｅｎｄ　Ｔｙｐｅ　

启动信息结构体的参数也比较多，但大多数　

可以采用默认值，需要设置的是ｃｂ，ｄｗＦｌａｇｓ，　

ｗＳｈｏｗＷｉｎｄｏｗ，ｈＳｔｄＩｎｐｕｔ，ｈＳｔｄＯｕｔｐｕｔ，ｈＳｔｄＥｒ—　

ｒｏｒ等参数。　

２．２．２启动参数设置　

在创建ＤＯＳ进程之前，需要对前面定义的结　

构体中的变量进行赋值，主要代码如下：　

Ｗｉｔｈ　Ｓｉ／／ｓｉ为启动信息结构体　

．

ｃｂ—Ｉ　ｅｎＢ（Ｓｉ）　

２７６　长春工业大学学报（自然科学版）　第３３卷　

．

ｄｗＦｌａｇｓ—ＳＴＡＲＴＦ

—

ＵＳＥＳＨＯＷＷＩＮＤＯＷ　Ｏｒ　

ＳＴＡＲＴＦ．ＵＳＥＳＴＤＨＡＮＤＬＥＳ　

．

ｗＳｈｏｗＷｉｎｄｏｗ一０　

．

ｈＳｔｄＯｕｔｐｕｔ—ｐｈＷｒｉｔｅＰｉｐｅ／／将ＤＯＳ标准输出连　

接到管道写端句柄　

．

ｈＳｔｄＥｒｒｏｒ—ｐｈＷｒｉｔｅＰｉｐｅ／／将ＤＯＳ错误输出连接　

到管道写端句柄　

Ｅｎｄ　Ｗｉｔｈ　

通过上面的参数设置，将ＤＯＳ程序的标准输　

出与标准错误句柄连接到了所创建的管道的一　

端，当ＤＯＳ程序一旦有标准输出，就会被截获到　

所创建的管道中去，用ＡＰＩ　ＲｅａｄＦｉｌｅ函数可以从　

管道中读取出这些数据，进而显示到主程序的　

ＴＥＸＴ控件中去。　

２．２．３创建进程　

前面将ＤＯＳ的标准输出显示到了主程序的　

一

个文本控件中去，但是一般的ＤｏＳ程序还需要　

输入一些参数，利用管道的读端句柄及ＡＰＩ　

ＷｒｉｔｅＦｉｌｅ函数也可以实现对ＤＯＳ程序的输人工　

作，但文中用到的不是这种方法，在此也不做介　

绍，具体请参考相关资料。　

文中所用方法正是前面所提到的ＤＯＳ命令　

的重定向技术，以运行一个重磁滑动平均滤波程　

序为例说明如下：　

首先设置ＣｒｅａｔｅＰｒｏｃｅｓｓ函数的ｌｐＣｏｍ—　

ｍａｎｄＬｉｎｅ参数，该参数代表要启动的ＤＯＳ应用　

程序名称，其格式如下：　

Ｃｏｍｍａｎｄ一”ｅ：＼ｗｉｎｄｏｗｓ＼ｓｙｓｔｅｍ３２＼ｃｍｄ　，ｃ”　

＋Ｃｈｒ（３２）＋”ｄ：＼ａｄｆ．ｅｘｅ”＋Ｃｈｒ（３２）＋”＜”＋”ｅ：＼　

ｐａｒａ．ｔｘｔ’　’

上面的“＜”即为重定向操作符，由前文介绍　

可知，其作用是让ＤＯＳ程序从文件而不是键盘上　

获取命令所需的输入。　

设置好了Ｃｏｍｍａｎｄ参数，就可以创建进程　

了，代码如下：　

Ｄｉｍ　Ｓｉ　Ａｓ　ＳＴＡＲＴＵＰＩＮＦＯ　

ｒｅｔ—ＣｒｅａｔｅＰｒｏｃｅｓｓ（ｖｂＮｕｌｌＳｔｒｉｎｇ，Ｃｏｍｍａｎｄ，Ｓｅｃ，　

Ｓｅｃ，Ｔｒｕｅ，ＮＯＲＭＡＩ　

一

ＰＲＩＯＲＩＴＹ

—

ＣＬＡＳＳ，ＢｙＶａｌ　０，ｖｂ—　

ＮｕＵＳｔｒｉｎｇ，Ｓｉ，Ｐｉ）／／创建进程　

Ｄｏ　

ｒｅｔ—ＲｅａｄＦｉｌｅ（ｐｈＲｅａｄＰｉｐｅ，ｓｔｒ，４０９６，ｌｎｇＢｙｔｅｓ—　

Ｒｅａｄ．ＢｙＶａｌ　Ｏ）　

Ｒｅｓｕｌｔ—Ｒｅｓｕｌｔ＆Ｌｅｆｔ（ｓｔｒ．１ｎｇＢｙｔｅｓＲｅａｄ）　

Ｌｏｏｐ　Ｗｈｉｌｅ（ｒｅｔ＜＞Ｏ）　

Ｔｅｘｔｌ—Ｒｅｓｕｌｔ／／将ＤＯＳ程序运行结果显示到主　

程序文本控件中　

程序运行界面如图１所示。　

图１程序运行界面　

程序运行时，通过主程序界面对ＤＯＳ子程序　

传递参数，在ＤＯＳ子程序运行结束之后，将子程　

序运行结果信息通过管道传递到主程序的文本控　

件之中，相比“黑屏”的ＤＯＳ程序，其交互性能更　

佳。　

３重磁数据处理系统集成　

以前单位的重磁力处理程序基本上都是在　

ＤＯＳ下运行，计算速度还可以，但操作极为不便、　

交互性能差。因此，在ＶＢ６．０中文企业版　编程　

环境下，文中利用管道技术与ＤＯＳ命令重定向技　

术重新整理了这些程序，把这些分散的程序集成　

到一起，编制了友好的交互式的可视化软件系统，　

程序设计框图如图２所示。　

新集成的软件系统包含地形改正、坐标转换、　

空间域滤波、频率域滤波等许多常用模块，与　

Ｄ０Ｓ程序相比，该系统拥有友好的可视化界面和　

丰富的功能，满足了重磁处理工作的日常需求，程　

序主界面如图３所示。　

４　结　语　

应用Ｗｉｎｄｏｗｓ管道技术以及ＤＯＳ命令重定　

向技术，结合ＶＢ面向对象编程技术¨７］，为ＤＯＳ　

命令行程序的可视化提供了一条简单、快捷的解　

决方案。该方法不仅充分利用了已有的程序资　

源，而且降低了系统集成的难度　］，在原有程序功　

能的基础上，还扩展了许多实用的新功能。集成　

后的软件可以运行于Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＸＰ，Ｗｉｎ７等操作　

系统，界面简洁，使用简单，只要具有一定计算机　

知识和重磁资料处理经验的人员，稍微熟悉一下　

第３期　王耀辉：Ｗｉｎｄｏｗｓ匿名管道技术及Ｄ（）ｓ命令重定向技术在可视化系统集成中的应用　２７７　

即可熟练应用。　

］　］　］　］　］　

图２集成系统设计框图　

版，２００８，２６（３）：３４５—３４７．　

周超，虞慧群．Ｗｉｎｄｏｗｓ命名管道技术的分析与实　

现［Ｊ］．电脑与信息技术，２００７，１５（６）：１８－２０．　

付大愚．利用管道技术实现分布式系统ＥＪ３．沈阳师　

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图３重磁处理系统界面　

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