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C++ winhttp 实现文件下载器_c++http协议文件下载

作者：AllinToyou | 2024-04-08 00:18:57

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c++http协议文件下载

本篇内容讲述 C++ winHttp 实现下载器的简单 demo，使用了 WinHttpOpen、WinHttpConnect、WinHttpOpenRequest、WinHttpSendRequest、WinHttpReceiveResponse、WinHttpQueryDataAvailable、WinHttpReadData、WinHttpCloseHandle 等函数。

版权声明：本文为CSDN博主「1_bit」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/A757291228/article/details/129974019

文章参考 Microsoft doc WinHttp：https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/WinHttp/winhttp-start-page
本机环境：VisualStudio 2022 、 Windows10
想要完整代码请到文章末尾

一、WinHttp

WinHttp 是 Windows 提供的可创建网络请求的一组 API，包括 http、https、代理等；WinHttp 的 Microsoft doc 链接为 https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/WinHttp/winhttp-start-page，若需要查看详细的文档说明，可进入 Microsoft doc 进行查看。

二、WinHttp 的使用

本篇文章只简单的介绍如何使用 WinHttp，并不涉及其原理，包括 http、https 协议不再讲解。关于不讲解的原因为思考后，发现即使不会协议，也能很好的使用 WinHttp，当然可能对于某些“复杂”的业务逻辑或特殊需求并不好处理，可能也会对于某些错误信息无法判断，若出现这种情况，建议读者再去了解 http、https 等协议，当然本人之后也会出相关的协议讲解的文章，但在本篇，我们只讨论如何使用 C++ WinHttp 进行网络请求。

在 Microsoft doc 中，有介绍 C++ WinHttp 的使用流程，可以根据这个 流程图 学习接下来的知识点：

在这里插入图片描述

2.1 WinHttp 的 http 一般使用流程

使用 C++ WinHttp 发送一个 Http 请求，需要经过以下流程 ：WinHttpOpen->WinHttpConnect->WinHttpOpenRequest->WinHttpSendRequest->WinHttpReceiveResponse->WinHttpQueryDataAvailable->WinHttpReadData->WinHttpCloseHandle

以上所述内容只需要先有一个印象，接下来会对其进行详细说明。

对于以上流程用中文的进行解释为：WinHttpOpen （初始化 WinHttp ）->WinHttpConnect （指定 Http 请求的初始目标服务器 ）->WinHttpOpenRequest （创建 HTTP 请求句柄）->WinHttpSendRequest （指定请求发送到 Http 服务器） ->WinHttpReceiveResponse （等待 WinHttpSendRequest 发起的 HTTP 请求的响应） ->WinHttpQueryDataAvailable （读取数据大小） ->WinHttpReadData**（读取数据）** ->WinHttpCloseHandle （关闭连接）

2.2 VisualStduio 环境准备

本机环境使用的 VS 版本为2022，打开后点击创建项目：

在这里插入图片描述
选择控制台程序：

在这里插入图片描述
接下来编写完项目名称点击下一步即可：
在这里插入图片描述
接下来在 右侧解决方案资源管理器 下的 SourceFiles 中找到 main.cpp 进行代码编写即可：

在这里插入图片描述

2.3 WinHttpOpen 初始化 WinHttp

在了解了 WinHttp 的一般步骤后，首先开始读 WinHttp 的初始化操作。一个 WinHttp 的函数圆形如下：

WINHTTPAPI HINTERNET WinHttpOpen(
  [in, optional] LPCWSTR pszAgentW,
  [in]           DWORD   dwAccessType,
  [in]           LPCWSTR pszProxyW,
  [in]           LPCWSTR pszProxyBypassW,
  [in]           DWORD   dwFlags
);

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WinHttpOpen 接收 5 个参数，分别是 pszAgentW、dwAccessType、pszProxyW、pszProxyBypassW、dwFlags，其中：

  • pszAgentW：表示代理名称 agent name
  • dwAccessType：表示如何http（假定）如何进行请求 可选
  • pszProxyW：表示若使用代理则在此处填写对应的代理服务器和端口号 可选
  • pszProxyBypassW：表示绕过的代理服务器主机名
  • dwFlags：表示使用某些特定的组合选项

在以上的解释中，对于网络知识薄弱的同学可能会感到一头雾水，在此使用一个示例进行说明：

hSession = WinHttpOpen(
L"My User Agent Name",
WINHTTP_ACCESS_TYPE_DEFAULT_PROXY,
WINHTTP_NO_PROXY_NAME,
WINHTTP_NO_PROXY_BYPASS,
0);

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以上是一个 WinHttpOpen 的代码示例，其中参数：

  • pszAgentW 设置为了 "My User Agent Name"，这就是我们的代理名称为 "My User Agent Name"，或者你想用其他名称也行。
  • dwAccessType 设置为了 WINHTTP_ACCESS_TYPE_DEFAULT_PROXY 表示使用默认代理设置，也就是说当前本机的默认网络代理设置是什么就是什么，或者说咱们没有什么特殊的代理需求时，设置为 WINHTTP_ACCESS_TYPE_DEFAULT_PROXY 即可。
  • pszProxyW 设置为了 WINHTTP_NO_PROXY_NAME 表示当前的请求不使用代理。毕竟在上一个设置时咱们设置了使用默认代理，那么理应设置成不适用代理（当然，你可能当前本机是有代理，默认了，那么也是走那个默认的代理去请求的）。
  • pszProxyBypassW 设置为了 WINHTTP_NO_PROXY_BYPASS 则表示不绕过任何的主机，则使用当前的默认代理进行访问。
  • dwFlags 设置为 0 表示打开会话时不使用特定的选项，该怎样就怎样。

以上设置中 dwAccessType 还可以设置成 WINHTTP_ACCESS_TYPE_NO_PROXY 与 WINHTTP_ACCESS_TYPE_NAMED_PROXY，其中：

  • WINHTTP_ACCESS_TYPE_NO_PROXY 表示直接链接到目标服务器不使用代理
  • WINHTTP_ACCESS_TYPE_NAMED_PROXY 表示使用目标代理

接下来在 VS 2022 中添加 WinHttp 头文件对其引入：

#include <Winhttp.h>

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并且需要添加对应的编译指示器，指定库文件链接：

#pragma comment(lib, "winhttp.lib")

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为了方便接下来的操作，咱们顺势将其他头文件引入：

#include <Windows.h>
#include <iostream>

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接着创建一个 HINTERNET 句柄对象用于接收 WinHttp 初始化后的句柄：

HINTERNET hSession = NULL;

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此时还可以在之后进行判断，是否初始化成功：

if (!hSession) {
    std::cerr << "WinHttp 打开错误 \n";
    return 1;
}

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接着就可以复制以上示例代码到 main.cpp 文件中了，此时的 main.cpp 文件代码如下：

#include "pch.h"
#include <Windows.h>
#include <iostream>
#include <Winhttp.h>
#pragma comment(lib, "winhttp.lib")

using namespace winrt;
using namespace Windows::Foundation;

int main()
{
    HINTERNET hSession = NULL;
    hSession = WinHttpOpen(
        L"My User Agent",
        WINHTTP_ACCESS_TYPE_DEFAULT_PROXY,
        WINHTTP_NO_PROXY_NAME,
        WINHTTP_NO_PROXY_BYPASS,
        0);
    if (!hSession) {
        std::cerr << "WinHttp 打开错误 \n";
        return 1;
    }
}


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2.3 WinHttpConnect 指定 Http 请求的初始目标服务器

完成了 WinHttp 初始化后，使用 WinHttpConnect 指定 Http 的目标服务器，WinHttpConnect 函数原型如下：

WINHTTPAPI HINTERNET WinHttpConnect(
  [in] HINTERNET     hSession,
  [in] LPCWSTR       pswzServerName,
  [in] INTERNET_PORT nServerPort,
  [in] DWORD         dwReserved
);

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WinHttpConnect 接收 4 个参数：

  • hSession：为 WinHttp 初始化后的句柄
  • pswzServerName：为目标服务器名，域名或IP
  • nServerPort： 为指定的端口，如果是 HTTP 就是80，若是 HTTPS 就是 443
  • dwReserved：保留参数，设置为 0 即可，不用管，文档也是这样写的

以上参数中 nServerPort 可以设置为：

  • INTERNET_DEFAULT_HTTP_PORT：使用 HTTP 服务器的默认端口 (端口 80)
  • INTERNET_DEFAULT_HTTPS_PORT：使用 HTTPS 服务器的默认端口 (端口 443) 。

此时该函数可编写为：

HINTERNET hConnect = NULL;
hConnect = WinHttpConnect(
	hSession,
	L"demo.com",//此处填写你要进行 http 请求的 hostname 或 ip
	80,
	0
);

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2.4 WinHttpOpenRequest 创建 HTTP 请求句柄

WinHttpOpenRequest 创建 HTTP 请求句柄，函数原型如下：

WINHTTPAPI HINTERNET WinHttpOpenRequest(
  [in] HINTERNET hConnect,
  [in] LPCWSTR   pwszVerb,
  [in] LPCWSTR   pwszObjectName,
  [in] LPCWSTR   pwszVersion,
  [in] LPCWSTR   pwszReferrer,
  [in] LPCWSTR   *ppwszAcceptTypes,
  [in] DWORD     dwFlags
);

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  • hConnect 为 WinHttpConnect 返回的 HINTERNET 句柄。
  • pwszVerb 请求类型参数，例如 GET，需要大写
  • pwszObjectName url 请求参数
  • pwszVersion 指定 HTTP 版本，默认为 NULL，使用 HTTP/1.1
  • pwszReferrer 表示请求的来源地址，如果没有其他页面跳转到目标请求，那么设置为 NULL，也可以使用 WINHTTP_NO_REFERER 代替
  • ppwszAcceptTypes 表示 HTTP 请求可接受的 MIME 类型，例如 “application/json”、“text/html”，设置为 WINHTTP_DEFAULT_ACCEPT_TYPES 表示使用 WinHTTP 默认的 MIME 类型设置
  • dwFlags 若不需要设置任何特殊标志和选项那么设置为 0 即可

dwFlags 参数还可以设置为 WINHTTP_FLAG_SECURE、WINHTTP_FLAG_ESCAPE_PERCENT、WINHTTP_FLAG_NULL_CODEPAGE、WINHTTP_FLAG_BYPASS_PROXY_CACHE：

  • WINHTTP_FLAG_SECURE 表示使用 HTTPS 链接，默认情况下 winHttp 使用 HTTP
  • WINHTTP_FLAG_ESCAPE_PERCENT 表示在请求之前对 URL 中的 % 进行转义
  • WINHTTP_FLAG_NULL_CODEPAGE 表示无需为响应的 Unicode 字符串指定代码页
  • WINHTTP_FLAG_BYPASS_PROXY_CACHE 表示绕过服务器缓存直接请求服务器内容

那么以上函数可写成：

HINTERNET hRequest = NULL;
hRequest = WinHttpOpenRequest(
    hConnect, L"GET",
    L"disk.exe",
    NULL,
    WINHTTP_NO_REFERER,
    WINHTTP_DEFAULT_ACCEPT_TYPES,
    0);
if (!hRequest) {
    std::cerr << "WinHttpOpenRequest 错误 \n";
    WinHttpCloseHandle(hConnect);
    WinHttpCloseHandle(hSession);
    return 1;
}

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2.5 WinHttpSendRequest 指定请求发送到 Http 服务器

函数原型如下：

WINHTTPAPI BOOL WinHttpSendRequest(
  [in]           HINTERNET hRequest,
  [in, optional] LPCWSTR   lpszHeaders,
  [in]           DWORD     dwHeadersLength,
  [in, optional] LPVOID    lpOptional,
  [in]           DWORD     dwOptionalLength,
  [in]           DWORD     dwTotalLength,
  [in]           DWORD_PTR dwContext
);

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参数说明：

  • hRequest： Request WinHTTP 请求句柄
  • pwszHeaders：如果没有要添加的标头，则为 NULL 或者为 WINHTTP_NO_ADDITIONAL_HEADERS
  • dwHeadersLength：pwszHeaders 参数以字节为单位的长度，若 pwszHeaders 为 NULL，则此参数为 0
  • lpOptional：要发送到服务器的数据，如果没有要发送的数据，则为 NULL 或 WINHTTP_NO_REQUEST_DATA
  • dwOptionalLength：lpOptional 以字节为单位的长度，lpOptional 为 NULL，则此参数为 0
  • dwTotalLength：请求的总长度，没有标头也没有数据，则为 0。
  • dwContext：用于指定调用方自定义的上下文值，在请求完成后可以通过回调函数获取该值，不需要设置回调则为 0

此时代码可以编写为如下：

bResults = WinHttpSendRequest(hRequest,
    WINHTTP_NO_ADDITIONAL_HEADERS, 0,
    WINHTTP_NO_REQUEST_DATA, 0,
    0, 0);
if (!bResults) {
    std::cerr << "WinHttpSendRequest 错误 \n";
    WinHttpCloseHandle(hRequest);
    WinHttpCloseHandle(hConnect);
    WinHttpCloseHandle(hSession);
    return 1;
}

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2.6 WinHttpReceiveResponse 等待 WinHttpSendRequest 发起的 HTTP 请求的响应

函数原型如下：

WINHTTPAPI BOOL WinHttpReceiveResponse(
  [in] HINTERNET hRequest,
  [in] LPVOID    lpReserved
);

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  • hRequest ：已通过 WinHttpSendRequest 函数发送请求并返回的 WinHTTP 请求句柄。
    等待 WinHttpSendRequest 完成此句柄，然后再调用 WinHttpReceiveResponse。
  • lpReserved：保留参数设置为 NULL。

此时代码如下：

bResults = WinHttpReceiveResponse(hRequest, NULL);
if (!bResults) {
    std::cerr << "WinHttpReceiveResponse 错误 \n";
    WinHttpCloseHandle(hRequest);
    WinHttpCloseHandle(hConnect);
    WinHttpCloseHandle(hSession);
    return 1;
}

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2.7 WinHttpQueryDataAvailable 读取数据大小

接下来使用 WinHttpQueryDataAvailable 读取数据大小，方便接下来读取数据到某一个 buf 之中。

WinHttpQueryDataAvailable 函数原型如下：

WINHTTPAPI BOOL WinHttpQueryDataAvailable(
  [in]  HINTERNET hRequest,
  [out] LPDWORD   lpdwNumberOfBytesAvailable
);

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hRequest：WinHttpSendRequest 的 WinHTTP 句柄
lpdwNumberOfBytesAvailable：尚未读取的响应数据的大小

此时代码如下：

DWORD dwSize = 0;
LPSTR pszOutBuffer = NULL;
dwSize = 0;
WinHttpQueryDataAvailable(hRequest, &dwSize);
pszOutBuffer = new char[dwSize + 1];
ZeroMemory(pszOutBuffer, dwSize + 1);//清空 pszOutBuffer 

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2.8 WinHttpReadData 读取数据

WinHttpReadData 函数将会读取还没有读取的数据，函数原型如下：

WINHTTPAPI BOOL WinHttpReadData(
  [in]  HINTERNET hRequest,
  [out] LPVOID    lpBuffer,
  [in]  DWORD     dwNumberOfBytesToRead,
  [out] LPDWORD   lpdwNumberOfBytesRead
);

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  • hRequest：WinHttpSendRequest 的 WinHTTP 句柄
  • lpBuffer：buf 指针 存储读取数据
  • dwNumberOfBytesToRead：读取数据的字节数大小
  • lpdwNumberOfBytesRead：此时实际读取数据的字节数

由于此时 WinHttpReadData 返回的是 BOOL，那么直接 while 进行读取即可，当然，也可以 lpdwNumberOfBytesRead 为 0 时 break：

while (WinHttpReadData(hRequest, (LPVOID)pszOutBuffer, dwSize, &dwDownloaded)) {
   if (dwDownloaded == 0)
       break;
}

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此时读取的是 exe 二进制流数据，咱们可以直接 cout 输出，代码如下：

std::cout << pszOutBuffer;
delete[] pszOutBuffer;
WinHttpCloseHandle(hRequest);
WinHttpCloseHandle(hConnect);
WinHttpCloseHandle(hSession);

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结果如下：

在这里插入图片描述

下载器输出完整代码

该部分完整代码如下：

#include "pch.h"
#include <Windows.h>
#include <iostream>
#include <Winhttp.h>
#pragma comment(lib, "winhttp.lib")

using namespace winrt;
using namespace Windows::Foundation;

int main()
{
    HINTERNET hSession = NULL;
    HINTERNET hConnect = NULL;
    HINTERNET hRequest = NULL;

    DWORD dwSize = 0;
    LPSTR pszOutBuffer = NULL;
    DWORD dwDownloaded = 0;
    bool bResults = false;

    hSession = WinHttpOpen(
        L"My User Agent",
        WINHTTP_ACCESS_TYPE_DEFAULT_PROXY,
        WINHTTP_NO_PROXY_NAME,
        WINHTTP_NO_PROXY_BYPASS,
        0);
    if (!hSession) {
        std::cerr << "WinHttp 打开错误 \n";
        return 1;
    }

    hConnect = WinHttpConnect(
        hSession,
        L"hostname or ip",
        80,
        0);

    if (!hConnect) {
        std::cerr << "WinHttpConnect 错误 \n";
        WinHttpCloseHandle(hSession);
        return 1;
    }

    hRequest = WinHttpOpenRequest(
        hConnect, L"GET",
        L"disk.exe",
        NULL,
        WINHTTP_NO_REFERER,
        WINHTTP_DEFAULT_ACCEPT_TYPES,
        0);
    if (!hRequest) {
        std::cerr << "WinHttpOpenRequest 错误 \n";
        WinHttpCloseHandle(hConnect);
        WinHttpCloseHandle(hSession);
        return 1;
    }

    bResults = WinHttpSendRequest(hRequest,
        WINHTTP_NO_ADDITIONAL_HEADERS, 0,
        WINHTTP_NO_REQUEST_DATA, 0,
        0, 0);
    if (!bResults) {
        std::cerr << "WinHttpSendRequest 错误 \n";
        WinHttpCloseHandle(hRequest);
        WinHttpCloseHandle(hConnect);
        WinHttpCloseHandle(hSession);
        return 1;
    }

    bResults = WinHttpReceiveResponse(hRequest, NULL);
    if (!bResults) {
        std::cerr << "WinHttpReceiveResponse 错误 \n";
        WinHttpCloseHandle(hRequest);
        WinHttpCloseHandle(hConnect);
        WinHttpCloseHandle(hSession);
        return 1;
    }

    dwSize = 0;
    WinHttpQueryDataAvailable(hRequest, &dwSize);
    pszOutBuffer = new char[dwSize + 1];
    ZeroMemory(pszOutBuffer, dwSize + 1);

    while (WinHttpReadData(hRequest, (LPVOID)pszOutBuffer, dwSize, &dwDownloaded)) {
        if (dwDownloaded == 0)
            break;
    }

    std::cout << pszOutBuffer;
    delete[] pszOutBuffer;
    WinHttpCloseHandle(hRequest);
    WinHttpCloseHandle(hConnect);
    WinHttpCloseHandle(hSession);

}

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三、代码更改成下载程序并保存

想要更改以上示例下载文件保存到磁盘步骤简单，首先引入 fstream 头文件：

#include <fstream>

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接在在下图所示处开始添加代码：

在这里插入图片描述
此时添加的代码如下：

std::ofstream outfile("C:\\demo.exe", std::ios::binary);

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此时表示输出内容到 C:\\demo.exe 下保存，当然 demo.exe 是你的文件名。

接着创建一个 BYTE 对象为缓冲区：

BYTE buffer[1024];

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修改原有的 while 循环读取如下：

while (WinHttpReadData(hRequest, buffer, sizeof(buffer), &dwDownloaded)) {
    outfile.write(reinterpret_cast<const char*>(buffer), dwDownloaded);
    if (dwDownloaded == 0)
        break;
}
outfile.close();

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此时读取到的缓冲区变成了 buffer，并且在读取后，在 使用 outfile.write 写入数据（不会的可以查一下文档，这个很简单）。

最后关闭 文件操作 即可。

运行程序完毕后，已下载内容到磁盘中：

在这里插入图片描述

下载器完整代码

此时修改过的完整下载器代码如下：

#include "pch.h"
#include <Windows.h>
#include <iostream>
#include <Winhttp.h>
#include <fstream>
#pragma comment(lib, "winhttp.lib")

using namespace winrt;
using namespace Windows::Foundation;

int main()
{
    HINTERNET hSession = NULL;
    HINTERNET hConnect = NULL;
    HINTERNET hRequest = NULL;

    DWORD dwSize = 0;
    LPSTR pszOutBuffer = NULL;
    DWORD dwDownloaded = 0;
    bool bResults = false;

    hSession = WinHttpOpen(
        L"My User Agent",
        WINHTTP_ACCESS_TYPE_DEFAULT_PROXY,
        WINHTTP_NO_PROXY_NAME,
        WINHTTP_NO_PROXY_BYPASS,
        0);
    if (!hSession) {
        std::cerr << "WinHttp 打开错误 \n";
        return 1;
    }

    hConnect = WinHttpConnect(
        hSession,
        L"hostname",
        80,
        0);

    if (!hConnect) {
        std::cerr << "WinHttpConnect 错误 \n";
        WinHttpCloseHandle(hSession);
        return 1;
    }

    hRequest = WinHttpOpenRequest(
        hConnect, L"GET",
        L"disk.exe",
        NULL,
        WINHTTP_NO_REFERER,
        WINHTTP_DEFAULT_ACCEPT_TYPES,
        0);
    if (!hRequest) {
        std::cerr << "WinHttpOpenRequest 错误 \n";
        WinHttpCloseHandle(hConnect);
        WinHttpCloseHandle(hSession);
        return 1;
    }

    bResults = WinHttpSendRequest(hRequest,
        WINHTTP_NO_ADDITIONAL_HEADERS, 0,
        WINHTTP_NO_REQUEST_DATA, 0,
        0, 0);
    if (!bResults) {
        std::cerr << "WinHttpSendRequest 错误 \n";
        WinHttpCloseHandle(hRequest);
        WinHttpCloseHandle(hConnect);
        WinHttpCloseHandle(hSession);
        return 1;
    }

    bResults = WinHttpReceiveResponse(hRequest, NULL);
    if (!bResults) {
        std::cerr << "WinHttpReceiveResponse 错误 \n";
        WinHttpCloseHandle(hRequest);
        WinHttpCloseHandle(hConnect);
        WinHttpCloseHandle(hSession);
        return 1;
    }

    //dwSize = 0;
    //WinHttpQueryDataAvailable(hRequest, &dwSize);
    //pszOutBuffer = new char[dwSize + 1];
    //ZeroMemory(pszOutBuffer, dwSize + 1);

    std::ofstream outfile("C:\\demo.exe", std::ios::binary);
    BYTE buffer[1024];
    while (WinHttpReadData(hRequest, buffer, sizeof(buffer), &dwDownloaded)) {
        outfile.write(reinterpret_cast<const char*>(buffer), dwDownloaded);
        if (dwDownloaded == 0)
            break;
    }
    outfile.close();

    /*
    while (WinHttpReadData(hRequest, (LPVOID)pszOutBuffer, dwSize, &dwDownloaded)) {
        if (dwDownloaded == 0)
            break;
    }
    */
    //std::cout << pszOutBuffer;
    //delete[] pszOutBuffer;
    WinHttpCloseHandle(hRequest);
    WinHttpCloseHandle(hConnect);
    WinHttpCloseHandle(hSession);

}

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