php读取二进制流,C语言结构体struct数据文件的深入解析

http://www.jb51.net/article/38385.htm

尽管php是用C语言开发的,不过令我不解的是php没有提供对结构体struct的直接支持。

不过php提供了pack和unpack函数,用来进行二进制数据(binary data)和php内部数据的互转:

复制代码 代码如下:

string pack ( string $format [, mixed $args [, mixed $...]] )

//Pack given arguments into binary string according to format.

array unpack ( string $format, string $data )

//Unpacks from a binary string into an array according to the given format.

其中,$format跟perl里的pack格式类似,有如下一些(中文是我加的,有不准确的欢迎提出):

a NUL-padded string,即“\0”作为“空字符”的表示形式

A SPACE-padded string,空格作为“空字符”的表示形式

h Hex string, low nibble first,升序位顺序

H Hex string, high nibble first,降序位顺序

c signed char,有符号单字节

C unsigned char,无符号单字节

s signed short (always 16 bit, machine byte order)

S unsigned short (always 16 bit, machine byte order)

n unsigned short (always 16 bit, big endian byte order)

v unsigned short (always 16 bit, little endian byte order)

i signed integer (machine dependent size and byte order)

I unsigned integer (machine dependent size and byte order)

l signed long (always 32 bit, machine byte order)

L unsigned long (always 32 bit, machine byte order)

N unsigned long (always 32 bit, big endian byte order)

V unsigned long (always 32 bit, little endian byte order)

f float (machine dependent size and representation)

d double (machine dependent size and representation)

x NUL byte,实际使用的时候作为跳过多少字节用,很有用

X Back up one byte,后退1字节

@ NUL-fill to absolute position,实际使用的时候作为从开头跳到某字节用,很有用

实际使用发现:C里的“\0”(即字符串终止符)在php里并不是终止符,而是作为了字符串的一部分。因此,必须对“\0”进行特殊处理,才能进行struct和php内部数据的完美互转。比如 char name[10]; 如果实际数据是“62 69 61 6E 00 62 69 616E00”,在C语言里第5个位置有终止符,name应该是“bian”;而用了unpack转换以后在php里的name却是“bian\0bian\0”。

一开始我用了strpos函数找到“\0”的位置,然后进行substr截取.

不过很Faint的事情发生了,不知道是strpos的bug还是substr的bug(其实测试一下就知道,懒得试),有些字符串没问题,有些字符串却只能得到空值(即$name == ”)。很是郁闷,后来找了个strtok函数,这下没有问题了.

难为大家看了那么多,下面写个完整的php读取二进制数据流(C语言结构体struct数据)文件的示例代码:

首先是C的struct定义示例,为了演示,我就写个简单点的,实际对照上面那个$format格式表应该没有问题:

复制代码 代码如下:

struct BIANBIAN {

char name[10];

char pass[33];

int age;

unsigned char flag;

};

比如有个“file.dat”文件,内容就是上面的N个BIANBIAN结构体构成的。读取的php代码:

复制代码 代码如下:

<?php

//下面根据struct确定$format,注意int类型跟机器环境有关,我的32位Linux是4个长度

$format = 'a10name/a33pass/iage/Cflag';

//确定一个struct占用多少长度字节,如果只是读取单个结构体这是不需要的

$length = 10 + 33 + 4 + 1;

//也可以用fopen + fread + fclose,不过file_get_contents因为可以mmap,效率更高

$data = file_get_contents('file.dat', 'r');

for ($i = 0, $c = strlen($data); $i < $c; $i += $length) {

$bianbian = unpack("$format", $data);

//reference传递是php 5才支持的,如果用php4,得用其他办法

foreach ($bianbian as &$value) {

if (is_string($value)) {

$value = strtok($value, "\0");

}

}

print_r($bianbian);

}

?>

pack应该跟unpack相反。

顺便附上生成结构体文件的C语言代码:

复制代码 代码如下:

#include <stdio.h>

#include <string.h>

struct example

{

char name[10];

char pass[33];

int age;

unsigned char flag;

};

int main()

{

example test;

example read;

FILE *fp;

test.age = 111;

test.flag = 10;

strcpy(test.name, "Hello World!");

strcpy(test.pass, "zbl110119");

fp = fopen("file.dat", "w+");

if (!fp)

{

printf("open file error!");

return -1;

}

rewind(fp);

fwrite(&test, sizeof(example), 1, fp);

rewind(fp);

fread(&read, sizeof(example), 1, fp);

printf("%d, %s\n", read.age, read.name);

fclose(fp);

return 0;

}