Ruby - 从文件中读取字节，转换为整数

Question

我正在尝试从文件中读取无符号整数（按连续的字节存储），并将它们转换为整数。我尝试了以下代码：

file = File.new(filename,"r")
num = file.read(2).unpack("S") #read an unsigned short
puts num #value  will be less than expected

这里我做错了什么？

- user130076

Answer 1

你读取的字节数不够。如你在tadman答案下的评论所说，你获得的是202而不是3405691582。

请注意，0xCAFEBABE的前两个字节是0xCA=202。

如果你真的想要一个由8个字节组成的单一数字，那么你需要读取更多比无符号短整型更多的字节。

尝试一下：

num = file.read(8).unpack("L_")

下划线假设本机的long型将是8字节，这绝对不能保证。

- bobDevil

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我尝试了一下，但是结果得到了3199925962（这个结果仍然不正确！）。另外，有没有跨平台的实现方式？ - user130076

第一个字节是 0xCA，前两个字节是 0xCAFE。 - rampion

3199925962 = 0xBEBAFECA，看起来你可能遇到了字节顺序的问题。为了实现跨平台性，我通常依赖于网络字节顺序，而不是主机字节顺序。 - rampion

0xCA = 两个4位nybble = 1个8位字节，正如rampion所指出的那样。然而，得到202与file.read[0]相同，即第一个字符的ASCII值，这可能是问题所在。 - tadman

哎呀，是的，当我数第一个两位十六进制字符与两个字节时，我把自己搞混了。我的一般概念是正确的，现在你只需要处理字节顺序问题。 - bobDevil

Answer 2

看看《Ruby编程语言》（Ruby 1.9，第44页）中的内容如何？

File.open("testfile") 
do |file|
    file.each_byte {|ch| print "#{ch.chr}:#{ch} " }
end

each_byte以字节为单位迭代文件。

- totochto

Answer 3

有一些Ruby库可帮助解析二进制数据，它们允许您在简单的高级声明性DSL中声明数据格式，然后自动完成所有打包、解包、位操作、位移和大小端转换等操作。

我从未使用过其中之一，但以下是两个示例（还有更多，但我不知道）：

• BitStruct
• BinData

- Jörg W Mittag

Answer 4

好的，我搞定了：

num = file.read(8).unpack("N")

感谢您的所有帮助。

- user130076

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对我来说不起作用，我得到了读取显示为未定义方法的错误 https://pastebin.com/raw/7LS75P2R - barlop

Answer 5

处理二进制数据时，如果你在Windows系统上操作，需要确保以二进制模式打开文件。这适用于读取和写入操作。

open(filename, "rb") do |file|
  num = file.read(2).unpack("S")
  puts num
end

根据源平台，"endian"编码也可能存在问题。例如，基于PowerPC的机器，包括旧的Mac系统、IBM Power服务器、PS3集群或Sun Sparc服务器。

你能举个例子说明它是如何“不同”的吗？通常数据中会有明显的模式。

例如，如果你想要0x1234，但得到的是0x3412，那就是一个字节序问题。

- tadman

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我正在尝试读取Java .class文件的魔数。我的代码产生的魔数是202，而它应该是3405691582（0xCAFEBABE）。即使我使用了"rb"，它也没有改变。 - user130076

另外，我在使用Linux，我需要仍然以二进制模式打开文件吗？ - user130076

在Unix上，显式使用二进制模式仍然是一种好的形式。这不会有任何影响（只是一个空操作），但a.)可以让您的代码更清晰；b.)如果有人在Windows上运行您的代码，这还可以为您节省大量的调试工作。 - Jörg W Mittag

Answer 6

文件中的数字是以什么格式存储的？是十六进制吗？你的代码看起来对我来说是正确的。

- tchen

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根据虚拟机规范：“多字节数据项始终以大端序存储，高位字节先出现。” - user130076