在Windows系统中，CreateFileMapping函数是用来创建文件映射的API函数。文件映射是一种与文件相关的内存映射方式，可以让进程共享同一份物理内存。使用CreateFileMapping函数可以方便地将文件映射到内存中，在多个进程间共享文件数据。本文将介绍如何使用CreateFileMapping函数在Windows中创建文件映射。

一、CreateFileMapping函数简介

CreateFileMapping函数是Windows系统中的一个API函数，声明在Windows.h头文件中。该函数可以将文件映射到内存中，来实现多个进程间能够共享文件数据。以下是CreateFileMapping函数的原型：

HANDLE CreateFileMapping(

HANDLE hFile,

LPSECURITY_ATTRIBUTES lpAttributes,

DWORD flProtect,

DWORD dwMaximumSizeHigh,

DWORD dwMaximumSizeLow,

LPCTSTR lpName

);

CreateFileMapping函数的参数解释如下：

1. hFile：表示待映射的文件句柄。当该参数值为INVALID_HANDLE_VALUE时，则会创建一个新的文件映射对象。

2. lpAttributes：指向SECURITY_ATTRIBUTES结构的指针，用来设置文件映射对象的安全描述符。如果该参数值为NULL，则文件映射对象默认有一个NULL描述符。

3. flProtect：指定内存页的保护级别。可以是以下几种值之一：

- PAGE_READONLY：只读保护

- PAGE_READWRITE：可读可写保护

- PAGE_WRITECOPY：写拷贝保护

- PAGE_EXECUTE：可执行保护

- PAGE_EXECUTE_READ：可执行可读保护

- PAGE_EXECUTE_READWRITE：可执行可读可写保护

- PAGE_EXECUTE_WRITECOPY：可执行写拷贝保护

4. dwMaximumSizeHigh和dwMaximumSizeLow：指定文件映射的最大大小。以DWORD为单位。若要创建可用空间，此参数不能为0.当数据超出当前大小时，系统会自动增加文件大小。如果文件大小为零且文件名非空，则将创建1页空间。

5. lpName：指定文件映射对象的名称，如果要在多个进程间共享文件映射对象，则必须指定文件映射对象的名称。如果要让系统为映射对象指定自定义名称，则可以将该参数设置为空值。

二、使用CreateFileMapping函数创建文件映射

1.使用已有文件创建文件映射对象

当我们需要将已有文件映射到内存中时，可以调用CreateFile函数来打开该文件，并将文件句柄传给CreateFileMapping函数来创建文件映射对象。

以下是使用CreateFileMapping函数创建文件映射对象的示例代码：

HANDLE hFile = CreateFile(_T("D:\\test.txt"), GENERIC_READ, 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL); //打开一个文件

HANDLE hFileMapping = CreateFileMapping(hFile, NULL, PAGE_READONLY, 0, 0, NULL); //创建文件映射对象

2.创建新的文件映射对象

如果需要创建新的文件映射对象，可以将hFile参数设置为INVALID_HANDLE_VALUE，这样就会创建一个新文件映射对象。

以下是创建新文件映射对象的示例代码：

HANDLE hFileMapping = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, PAGE_READWRITE, 0, nSize, lpName); //创建一个新的文件映射对象

三、使用文件映射实现进程间通信

文件映射不仅可以将文件映射到内存中，还可以让多个进程间共享同一份物理内存。使用该方式可以有效地实现进程间通信（IPC）。在多进程编程中，文件映射通常用来实现下面的两种情况：

1.不同进程之间共享数据

多个进程同时需要访问同一个数据，这时就需要将该数据映射到文件中，并将文件映射到内存中。这样每个进程都可以通过文件映射对象访问同一份物理内存，来实现进程间的数据共享。

以下是共享内存的示例代码：

//创建文件映射对象

HANDLE hMapping = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, PAGE_READWRITE, 0, dwSize, _T("myMapping"));

if (hMapping == NULL){

return -1;

}

//获取映射到进程地址空间的指针

LPVOID pData = MapViewOfFile(hMapping, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, 0);

//向共享内存写数据

strcpy_s((char*)pData, 100, "My name is Alina");

//控制释放资源

UnmapViewOfFile(pData);

CloseHandle(hMapping);

//在另一个进程中打开文件映射对象，并将其映射到虚拟地址空间

HANDLE hMapping = OpenFileMapping(FILE_MAP_READ, FALSE, _T("myMapping"));

LPVOID pData = MapViewOfFile(hMapping, FILE_MAP_READ, 0, 0, 0);

printf((char*)pData); //输出打印共享内存数据

UnmapViewOfFile(pData);

CloseHandle(hMapping);

2.互斥共享资源访问

在多进程编程中，经常需要统一管理进程之间的资源访问，以防止不同进程之间的资源争用，产生资源冲突。使用文件映射可以非常方便地实现同步互斥。

以下是同步互斥的示例代码：

HANDLE hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, _T("myMutex"));

//加锁

WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE);

//处理共享资源

//释放锁

ReleaseMutex(hMutex);

//在另一个进程中打开Mutex对象进行排他性控制

HANDLE hMutex = OpenMutex(MUTEX_ALL_ACCESS, FALSE, _T("myMutex"));

//等待锁

WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE);

//处理共享资源

//释放锁

ReleaseMutex(hMutex);

四、总结

使用CreateFileMapping函数可以非常方便地将文件映射到内存中，在多个进程间共享文件数据和内存资源。文件映射在进程间通信中的应用也非常广泛，可以用来实现共享数据和同步互斥。在使用文件映射时，需要注意文件保护级别、文件大小以及文件映射对象的命名方式。同时，在资源使用完成后，也需要释放相应的资源避免资源泄露的问题。