压缩文件是否一层层压缩自身 原理是什么

首先科普一下压缩分为两种：无损压缩和有损压缩。

无损压缩的一个类比是侯宝林的相声：

“这是谁啊？”“是我您哪。”“你干吗去？”“我撒泡尿。” -（压缩）->“谁？”“我！”“抓？”“尿！”

把复杂的话用简单的话说出来，但保持原有的意思，这就是无损压缩的基本原理。

关于什么是“保持原有的意思”，对此在信息论叫做“信息量保持不变”，严格的定义在此就不展开讨论了，大概类比一下就是“能够毫无困难地恢复成原有信息”，再举个例子

“我家的门是红色的”->“我家门红色”，你只看后一句就知道前一句所要说的全部内容，这个就是毫无困难地、唯一地恢复成原有信息，但是

“我家的门是红色的”->“我家门色”，这时候你只看到后一句就永远没有办法知道门到底是什么颜色的，这个就不属于“保持原有意思”。

那么“保持原有意思”的压缩能不能无限压缩呢？显然不能，比如上面的例子，你还有更简单的办法说出“谁？”“我。”“抓？”“尿！”么？汉字的范畴估计是没有了，在计算机中你可以用更高效的编码（比如霍夫曼编码）的办法来压缩到更少的字节，但是，这个也是有极限的，就好像汉字里的“谁？”“我。”“抓？”“尿！”一样。为什么呢？我们来用反证法证明之：假定压缩不存在极限，任意大小的文件都可以压缩到n个比特，那么我们知道，n个比特的二进制数最多表示2^n个不同的数字，而“任意大小的文件”有多少种选择呢？显然是无穷种。将无穷种的“任意大小的文件”，压缩为2^n个不同的数字，那么必然存在多个文件被压缩成一个数字的情况。也就是说，对于压缩后的一个数字，可以恢复成的原有信息是很多个的，而这和“毫无困难地、唯一地恢复成原有信息”是矛盾的。所以假设是错误的，无损压缩必然是存在一个极限的，而不能无限缩小下去。

 

那么压缩是不是一定要保持原有的意思呢？显然不是，再举个例子，我们知道名著有“缩写本”，一部百万字的名著可以缩写成几十万字，但是能让你看了之后仍知道大概的故事更改，这就是有损压缩。其原理和上面的“重写”不同，是“删去”，比如一首歌曲，录制的时候除了有伴奏和演唱的声音之外，还有歌手的呼吸声、录音设备的摩擦声、空气流动的声音等等，有损压缩的原理就是在录音之中把这些“无关紧要”的信息去掉。目前常用的音频、图像和视频编码方法绝大部分有损压缩的。显然，这个压缩的程度取决于你怎样定义“无关紧要的信息”：如果你在看一场电影的时候，觉得整个电影都极度无聊，只有某一个三秒钟的场景中闪过的一个美女是你觉得值得看的，那么整个电影基本上就都是“无关紧要的信息了”，用这个标准，一场电影可以被压缩为几百K（那个美女的图片的大小）。但是这在大多数人看来，已经不是原来意义上的电影了。

 

所以，从理论上说的确可以一次又一次，越压缩越小的可能，但是只有一种情况，就是不断地提高压缩是的损失率，最终，当你舍弃所有的信息的时候，你可以把文件压缩到０字节。但是这种“为了压缩而压缩”的做法，是没有任何实际意义的。