在PHP中读取二进制文件

2012-10-30 [1715] technology php

在PHP中读取二进制文件

很多时候，数据并不是用文本的方式保存的，这就需要将二进制数据读取出来，还原成我们需要的格式。PHP在二进制处理方面也提供了强大的支持。

任务

下面以读取并分析一个PNG图像的文件头为例，讲解如何使用PHP读取和分析二进制文件。

涉及函数

PNG格式简介

为了完成任务，下面简单介绍一下PNG文件格式。 PNG是一种无损压缩的图像文件格式，该格式的第1-8字节保存着PNG署名域，内容如下：

  • 十进制： 137 80 78 71 13 10 26 10
  • 十六进制： 89 50 4e 47 0d 0a 1a 0a

我们的任务就是将这个文件头读取出来。

更详细的关于PNG格式的介绍：

读取文件

1$filePath = "icon.png";
2//必须使用rb来读取文件，这样能保证跨平台二进制数据的读取安全
3$fh = fopen($filePath, "rb");
4//仅读取前面的8个字节
5$head = fread($fh, 8);
6fclose($fh);

上面的代码已经把我们需要的8个字节读入变量head中了。head是一个保存二进制数据的数组，我们还需要对它做一些操作才能得到我们需要的数据。

unpack

unpack可以将二进制数据解析成关系数组，它接受2个参数，第一个提供解析方式字符串（见下方），第二个参数就提供我们前面读出的head变量就可以了。

  • a：NULL填充的字节串
  • A：空格填充的字节串
  • h：十六进制数，低四位字节优先
  • H：十六进制数，高四位字节优先
  • c：有符号字符
  • C：无符号字符
  • s：有符号短整型(总是16位，机器字节序)
  • S：无符号短整型(总是16位，机器字节序)
  • n：无符号短整型(总是16位，大尾字节序)
  • v：无符号短整型(总是16位，小尾字节序)
  • I：有符号整型(机器相关大小和字节序)
  • I：无符号整型(机器相关大小和字节序)
  • l：有符号长整型(总是32位，机器字节序)
  • L：无符号长整型(总是32位，机器字节序)
  • N：无符号长整型(总是32位，大尾字节序)
  • V：无符号长整型(总是32位，小尾字节序)
  • f：浮点数(机器相关大小和表示)
  • d：双精度数(机器相关大小和表示)
  • x：空字节
  • X：倒退一个字节
  • @：用NULL填充绝对位置

unpack的第一个参数在在使用上有一点点小技巧，下面是范例：

  • C 读取1个字符，返回的数组索引为1
  • C4 读取4个字节，每个字节一个字符，返回的数组索引为1，2，3，4
  • C4head 读取4个字符，每个字节一个字符，返回的数组索引为head1，head2，head3，head4
  • Chead 读取1个字符，返回的数组索引为head

现在试着读取第1个字节：

1$arr = unpack("Chead", $head);
2print_r($arr);
3//Array ( [head] => 137 )

读取所有的8个字节，用斜杠可以分隔：

1$arr = unpack("Chead/C3string/C4number", $head);
2print_r($arr);
3//Array ( [head] => 137 [string1] => 80 [string2] => 78 [string3] => 71 [number1] => 13 [number2] => 10 [number3] => 26 [number4] => 10 )

把string开头的键拼成字符串：

1$arr = unpack("Chead/C3string/C4number", $head);
2for($i=1;$i<=3;$i++)
3{
4	$type.=chr($arr['string'.$i]);
5}
6echo $type;
7//PNG

bin2hex

上面使用print_r打印出来的内容，都是十进制数字，如果希望直接得到十六进制值，可以使用bin2hex函数。

1echo bin2hex($head[0]);
2//89

注意，使用这种方法得到的是字符串，并不是数字。因此下面的条件是不成立的：

1if(bin2hex($head[0]) == 0x89)
2{
3	echo 'match!';
4}