如何转换从管道接收到的二进制数

Posted 2023-03-17

【中文标题】如何转换从管道接收到的二进制数

【英文标题】：How to convert binary numbers received from a pipe

【发布时间】：2021-09-18 20:12:18

【问题描述】：

我有一个包含一系列数字的管道。 我会阅读它，并且在每次迭代中，我都会将读取的内容写入一个 txt 文件。 如何将二进制数转换为十进制数并将它们记录在我的 txt 文件中，每行一个？

PS 管道在另一个文件中创建并使用以下命令写入数字：

write (fp, &mynum, sizeof (mynum));

主文件

#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>

#define MAX_BUF 1024


int main()


    int fd, fp ; 
    int bytesread;
    char * myfifo = "myfifo";
    char buf[MAX_BUF];
    int count = 0; 
    char *filename = "memorizza.txt"; 
    fp = open(filename,O_WRONLY | O_APPEND);
  
    if ((fd = open(myfifo, O_RDONLY))==-1 )   // opening pipe

        perror(myfifo);
        return 1; 
    
 
    while(1)
    
        if((bytesread = read( fd, buf, MAX_BUF - 1)) > 0) //read pipe
        
            buf[bytesread] = '\0';
       
            count++; 
            write(fp , buf , MAX_BUF ); 
       
        
        else 

            printf("Ho ricevuto %d numeri primi \n" , count); 
            break;
        
    
    close(fd);
    close(fp);
    return 0;

【问题讨论】：

如果您有字符，Write 可用于文本文件。它会给二进制数据带来不可读的结果。

好的，所以首先我应该将从管道中读取的内容从二进制转换为字符，然后将其写入文件？

数字是如何写入管道的？作为文本还是二进制值？对于二进制你需要转换 (fprintf)，对于文本你需要考虑分隔符。

@LucaLucazzo 请edit您的问题并在此处添加所有要求的信息或说明。添加一个简单的示例程序，将一些硬编码的数字写入管道。从管道读取时，您不能假设获得的字节数与使用单个 write 调用写入的字节数相同。您可能会得到任意数量的字节，一个以上的数字或部分数字，因此您必须检查 read 的返回值以找出它已读取到缓冲区的字节数。而不是写入/读取二进制数据，fprintf 文本格式的数字可能会更好，例如每行一个。

您确定您使用的是管道吗？看起来您正在使用文件。看看documentation about pipes。

【参考方案1】：

要从文件描述符中读取二进制编码的 int（假设主机字节顺序），您必须将指向 int 的指针传递给 read，并准确读取 sizeof(int) 字节。一个简单的实现应该是这样的：

int i;
ssize_t e = read(fd, &i, sizeof(i));

这个实现的问题是 read 不能保证一次性给你所有你要求的字节。所以我们必须继续阅读，直到我们有所有的字节：

int i;
char *buffer = (char *)&i;
size_t left_to_read = sizeof(i);

while (left_to_read)
  
     ssize_t e = read(fd, buffer, left_to_read);
     if (e < 0 && errno != EINTR)
       
          perror("Failure reading from file descriptor");
          exit(EXIT_FAILURE);
       
     else if (e == 0)
       
          /* 
             Handle EOF
          */  
       
     else if (e > 0)
       
         left_to_read -= e;
         buffer += e;
       
   

编辑：

读完int后自然可以正常方式转换为ascii：

fprintf(outfile, "%d\n", i);        

【讨论】：

我只想补充一点，我的解决方案比它需要的要慢。该实现为每个int 调用至少1 个read。在典型的操作系统上，每个read 都会在内核中进行一次上下文切换，这很慢。最好读入比sizeof(int) 更大的缓冲区，然后从该缓冲区中提取单个整数。如果额外的复杂性是值得的，那么获得的加速是你必须决定的。

【参考方案2】：

第一个近似值，如果你用

写入管道

write (fp, & mynum, sizeof (mynum));

（引自 cmets），其中mynum 的类型为int，则相应的读取将是

int fp = /* open read end of the pipe */;
int my_read_num;
read(fp, &my_read_num, sizeof(my_read_num));

当它按预期工作时，它会为您提供所需的整数作为int，然后您可以通过fprintf() 发出它而无需进一步操作，或者用它做任何您通常可能用@987654327 做的事情@。

但也有并发症，包括：

write() 和 read() 都不能保证传输请求的全部字节数。它们的返回值告诉您它们实际传输了多少字节，并且健壮的代码需要考虑短写入和读取，通常通过额外的write 或read 调用来传输任何剩余的字节，视情况而定。

对write() 和read() 的调用不能保证自动配对。也就是说，多个write()s 写入的数据可能会被单个read() 读取，反之亦然。但是，对于您的特定情况，这不是什么大问题（一旦处理（1）），因为您正在传输已知大小的单位。它通常会咬那些试图传输不同长度数据（例如文本行）的人，而没有建立一种方法来传达消息长度或边界。

总的来说，您不一定要依赖两个端点来使用相同的整数表示。例如，一端可能对int 使用32 位大端，而另一端对int 使用16 位小端。有一些方法可以解决这个问题，但在您的特定情况下，您无需担心它，即两端都在同一台机器上运行，并为它们传输的对象使用相同的 C 数据类型。