读取二进制数据并将其转换为十六进制

Posted 2023-02-16

【中文标题】读取二进制数据并将其转换为十六进制

【英文标题】：reading a binary data and converting it to hex

【发布时间】：2020-09-23 23:47:58

【问题描述】：

我是 perl 的新手。我正在尝试编写从二进制文件中读取数据并以特定格式返回的代码。它可以是十进制，无符号，十六进制... 我在十六进制编辑器中打开的二进制文件如下所示：

7C 00 48 00 D6 00 E4 07 04 07 14 36 39 00 00 36 00 D6 00 44 CD 08 FF 00 00 00 00 FF 00 00 00 00 FF 00 00 00 00 FF 00 00 00 00 7C 00 48 00 D6 00 E4 07 04 07 14 37 02 00 00 36 00 D6 00 44 CE 07 FF 00 00 00 00 FF 00 00

我知道文件中的每 9 个字节代表 1 个完整单元，其中包含 6 个变量：start 1 字节无符号整数，Devtype 1 字节有符号整数和 4字节 hexDevUID ， year 2 个字节的无符号整数，month 和 day 每个都是 1 个字节的无符号整数。 这是我无法正常运行的代码：

    #!/usr/bin/perl
    use feature qw(say);
    use strict;
    use warnings;
    
    
    use constant BUFSIZE => 9;
    my @input_file;
    
    @input_file = 'path\ZONE0.txt';
    
        open (my $BIN, "<:raw", $input_file[$i]) or die "can't open the file @input_file: $!";
        my $buffer;     
    
        while (1) 
            my $bytes_read = sysread $BIN, $buffer, BUFSIZE;
            die "Could not read file @input_file: $!" if !defined $bytes_read;
            last if $bytes_read <= 0;
            my @decimal= map  unpack "C", $_  split //, $buffer;
            
            my $start= $decimal[0];
            
            my $DevType = $decimal[1];
            
            my @DevUID =@decimal[5,4,3,2];
            my $string_DevUID = join('', $string_DevUID);
            my $hexDevUID =sprintf("0x%x",$string_DevUID);
            
            
            
            my @year=@decimal[6,7];
            my $month=$decimal[8];
            my $day = $decimal[9];
            
            
            say $start;
            say $DevType;
            say $hexDevUID;
say @year;
        say $month;
        say $day;
        
        

我的想法是一次读取 9 个字节，然后分别处理变量，但我确信我在 拆分和解包之间丢失了正确的值。我能够获得一些数据，但值不正确，它们与我的十六进制编辑器显示的不匹配。我还尝试一次读取一个字节并加入超过 1 个字节的变量的值，但我仍然以某种方式弄乱了这些值，关于我做错了什么有什么想法吗？

更新：我猜 split 返回一个字符数组，格式可能会在该步骤中丢失，但我不知道有其他方法可以从 $buffer 中获取数组。如果（如下所示）我尝试在不拆分的情况下直接解压缩缓冲区，我的代码会生成此错误。 ：

Use of uninitialized value in join or string

【参考方案1】：

一旦你有了缓冲区，不要把 is 当作一个字符串。 unpack 立即使用正确的格式。不要把它作为字符拆开，只是为了让它回到整数：

use v5.10;
my $buffer =
    "\x7C" . "\x00\x48\x00\xD6" . "\x00" .
    "\xE4\x07" . "\x04" . "\x07";

my @values = unpack 'CNCSCC', $buffer;

say "@values";

N 可能是V。查看pack 文档，了解您希望八位位组采用哪种方式。

然后，一旦你有了数字，就用它们做数字的事情（没有任何顺序和移位是有意义的。如果你unpack它适当的话，你不需要做这部分：

my @array = @decimal[5,4,3,2];
my $string_DevUID;
while( my( $i, $v ) = each @array ) 
    $string_DevUID += $v << ($i+1)
    

【讨论】：

很抱歉，我不明白。什么 N 和什么 v？ “CNSCC”是做什么的？我在解包文档中找不到太多内容

其实unpack指向pack。我在Programming Perl 中也有大量示例。

【参考方案2】：

所以在我用头撞墙几次之后，我得到了一个答案： 这是我修改的。我阅读了原始二进制格式的 9 个字节，这样我就不会弄乱任何东西。我的缓冲区现在是字节数组而不是小数。 后来我相应地将数据从二进制转换为十六进制或十进制。

while 循环现在看起来像这样：（我添加了一个从二进制转换为十进制的子例程。）

while (1) 
            my $bytes_read = sysread $BIN, $buffer, BUFSIZE;
            die "Could not read file @input_file: $!" if !defined $bytes_read;
            last if $bytes_read <= 0;
            my @decimal= map  unpack "b8", $_  split //, $buffer;
            
            my $stringstart= reverse split //, $decimal[0];
            my $start = bin2dec($stringstart);
            
            my $stringDevType= reverse split //, $decimal[1];
            my $DevType = bin2dec($stringDevType);
            
            my $stringDevUID = join('', $decimal[2], $decimal[3], $decimal[4], $decimal[5]);
            my $DevUID= reverse split //, $stringDevUID;
            my $HexDevUID = sprintf('%X', oct("0b$DevUID"));
            my $finalHexDevUID = '0x'.$HexDevUID;

ps：反向函数不是必需的，但在我的上下文中我有，因为我的数据总是首先记录最高有效位，所以我需要它。请随时评论任何可以使我的代码看起来更优雅的优化。

【讨论】：

这确实不是一个好方法。如果您想要一个八位字节，请使用 C。那么您无需执行任何操作即可将其作为八位字节。此外，sprintf('0x%X', ...) 会在十六进制表示之前为您提供0x，但这也是%#x 格式已经为您所做的！