C++命名管道详解（Windows平台下实现高效进程间通信的完整教程）

什么是命名管道？

命名管道是Windows提供的一种内核对象，具有一个唯一的名称（如 \\.\pipe\MyPipe），允许服务器进程和一个或多个客户端进程通过该名称进行双向或单向通信。与匿名管道不同，命名管道支持跨进程、跨会话甚至跨网络通信。

在Windows命名管道编程中，通常包含两个角色：

• 服务器端：创建并监听命名管道，等待客户端连接。
• 客户端：连接到已存在的命名管道，发送或接收数据。

准备工作

确保你使用的是Windows操作系统，并安装了支持Win32 API的C++编译器（如Visual Studio）。我们需要包含以下头文件：

#include <windows.h>#include <stdio.h>#include <tchar.h>

步骤一：创建命名管道服务器

服务器使用 CreateNamedPipe 函数创建一个命名管道。这是CreateNamedPipe教程的核心部分。

HANDLE hPipe = CreateNamedPipe(    TEXT("\\.\pipe\MySamplePipe"),      // 管道名称    PIPE_ACCESS_DUPLEX,                 // 双向访问    PIPE_TYPE_MESSAGE |                 // 消息类型    PIPE_READMODE_MESSAGE |             // 消息读取模式    PIPE_WAIT,                          // 阻塞模式    1,                                  // 最大实例数    1024 * 16,                          // 输出缓冲区大小    1024 * 16,                          // 输入缓冲区大小    0,                                  // 默认超时    NULL                                // 安全属性);if (hPipe == INVALID_HANDLE_VALUE) {    printf("创建命名管道失败！错误代码：%d\n", GetLastError());    return -1;}

步骤二：等待客户端连接

服务器调用 ConnectNamedPipe 等待客户端连接：

printf("等待客户端连接...\n");if (!ConnectNamedPipe(hPipe, NULL)) {    printf("连接失败！错误代码：%d\n", GetLastError());    CloseHandle(hPipe);    return -1;}printf("客户端已连接！\n");

步骤三：客户端连接并通信

客户端使用 CreateFile 连接到命名管道：

HANDLE hPipe = CreateFile(    TEXT("\\.\pipe\MySamplePipe"),    GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,    0,    NULL,    OPEN_EXISTING,    0,    NULL);if (hPipe == INVALID_HANDLE_VALUE) {    printf("无法连接到管道！错误代码：%d\n", GetLastError());    return -1;}

连接成功后，双方可以使用 WriteFile 和 ReadFile 发送/接收消息：

// 服务器发送消息const char* msg = "Hello from server!";DWORD bytesWritten;WriteFile(hPipe, msg, strlen(msg) + 1, &bytesWritten, NULL);// 客户端接收消息char buffer[1024];DWORD bytesRead;ReadFile(hPipe, buffer, sizeof(buffer), &bytesRead, NULL);printf("收到消息：%s\n", buffer);

完整流程总结

1. 服务器创建命名管道并等待连接。
2. 客户端连接到该命名管道。
3. 双方通过读写操作交换数据。
4. 通信结束后，关闭句柄释放资源。

这种基于C++进程间通信的方式非常适合本地服务与客户端之间的交互，例如后台服务与前端界面的数据同步。

注意事项

• 命名管道名称必须以 \\.\pipe\ 开头。
• 确保服务器先启动，否则客户端连接会失败。
• 使用完后务必调用 CloseHandle 关闭句柄。
• 在多线程环境中需注意同步问题。

结语

通过本教程，你应该已经掌握了如何在Windows下使用C++命名管道实现进程间通信。无论是开发本地服务、插件系统还是调试工具，命名管道都是一种高效且可靠的解决方案。希望这篇CreateNamedPipe教程能帮助你迈出Windows命名管道编程的第一步！