Windows 匿名管道技術詳解：從 DOS 管道到 Win32 API 實作

你是否好奇過，為什麼某些安裝程式能在無視窗的情況下呼叫像 PKZIP 這類主控台工具，並將輸出完美導向自家的文字方塊？答案就是「匿名管道」。本文從熟悉的 DOS 管道符號 | 切入，深入淺出講解 Win32 匿名管道的建立、繼承機制與實戰應用。

從 DOS 管道說起

在命令提示字元下，type autoexec.bat | more 利用管道將前一指令的標準輸出導向後一指令的標準輸入。這正是管道「生產者-消費者」模型的經典體現。

Win32 匿名管道 API

Windows 提供 CreatePipe 函數建立管道：

BOOL CreatePipe(
    PHANDLE hReadPipe,      // 讀取端控制代碼指標
    PHANDLE hWritePipe,     // 寫入端控制代碼指標
    LPSECURITY_ATTRIBUTES lpPipeAttributes, // 安全屬性（決定是否可被子行程繼承）
    DWORD nSize             // 緩衝區大小，0 表由系統決定
);

關鍵點： 前兩個參數是「指向控制代碼的指標」，而非控制代碼本身——這是新手常犯的錯誤。

SECURITY_ATTRIBUTES 與控制代碼繼承

typedef struct _SECURITY_ATTRIBUTES {
    DWORD nLength;              // 結構大小
    LPVOID lpSecurityDescriptor; // 安全描述子
    BOOL bInheritHandle;        // 控制代碼是否可被子行程繼承
} SECURITY_ATTRIBUTES;

要讓子行程（如被呼叫的解壓縮程式）能使用管道，必須將 bInheritHandle 設為 TRUE，並在 CreateProcess 的 STARTUPINFO 中指定 hStdOutput / hStdInput 為管道的寫入/讀取端。

實戰流程圖解

1. 主程式呼叫 CreatePipe(&hRead, &hWrite, &sa, 0)，sa.bInheritHandle = TRUE。
2. 啟動子行程，將子行程的標準輸出導向 hWrite，主程式持有 hRead。
3. 主程式在背景執行緒或輪詢迴圈中呼叫 ReadFile(hRead, ...) 讀取資料，顯示於 UI 元件中。
4. 子行程結束後關閉控制代碼，管道生命週期結束。

這項技術廣泛應用於安裝程式、IDE 輸出視窗、自動化測試工具等場景，是 Windows 進程間通訊（IPC）的基石之一。