以C-BinaryReader.ReadString的7位格式编码整数

时间:2009-10-11 12:11:20

标签: c# .net serialization binary 7-bit

C#的{​​{1}}有一个函数,根据MSDN,读取一个编码为“七位整数”的整数,然后读取一个长度为整数的字符串。

是否有明确的七位整数格式文档(我粗略地了解MSB或LSB标记是否有更多字节要读取,其余位是数据,但我会很高兴更准确的事情。)

更好的是,是否有BinaryReader实现以这种格式读取和写入数字?

6 个答案:

答案 0 :(得分:12)

嗯,BinaryReader.Read7BitEncodedInt的文档已经说过,它希望使用BinaryWriter.Write7BitEncodedInt编写该值,并且该方法文档详细说明了格式:

  

值参数的整数一次写入7位,从7个最低有效位开始。一个字节的高位表示在此字节之后是否有更多的字节要写入。

     

如果值适合7位,则只需要一个字节的空间。如果值不适合7位,则在第一个字节上设置高位并写出。然后将值移位7位并写入下一个字节。重复此过程,直到写完整个整数。

因此,二进制1001011000100110011101000101101中的整数1259551277将转换为该7位格式,如下所示:

Remaining integer                 encoded bytes
1001011000100110011101000101101
100101100010011001110100          00101101
10010110001001100                 10101101 01110100
1001011000                        10101101 11110100 01001100
100                               10101101 11110100 11001100 01011000
0                                 10101101 11110100 11001100 11011000 00000100

我现在对我的C技能没有那么自信来提供一个有效的实现。但根据这种描述,这并不是很难做到。

答案 1 :(得分:4)

我还必须探索这种7位格式。在我的一个项目中,我使用C#的BinaryWriter将一些数据打包到文件中,然后使用BinaryReader再次解压缩,这很好用。

后来我需要为这个项目的Java打包文件实现一个阅读器。 Java有一个名为DataInputStream的类(在java.io包中),它有一些类似的方法。不幸的是,DataInputStream的数据解释与C#非常不同。

为了解决我的问题,我通过编写扩展java.io.DataInputStream的类将C#的BinaryReader移植到Java。这是我写的方法,它与C#的BinaryReader.readString()完全相同:

public String csReadString() throws IOException {
    int stringLength = 0;
    boolean stringLengthParsed = false;
    int step = 0;
    while(!stringLengthParsed) {
        byte part = csReadByte();
        stringLengthParsed = (((int)part >> 7) == 0);
        int partCutter = part & 127;
        part = (byte)partCutter;
        int toAdd = (int)part << (step*7);
        stringLength += toAdd;
        step++;
    }
    char[] chars = new char[stringLength];
    for(int i = 0; i < stringLength; i++) {
        chars[i] = csReadChar();
    }
    return new String(chars);
}

答案 2 :(得分:4)

/*
 * Parameters:  plOutput[out] - The decoded integer
 *              pbyInput[in]  - Buffer containing encoded integer
 * Returns:     Number of bytes used to encode the integer
 */
int SevenBitEncodingToInteger(int *plOutput, char *pbyInput)
{
    int lSize = 0;
    int lTemp = 0;
    while(true)
    {
        lTemp += pbyInput[lSize] & 0x7F;
        if(pbyInput[lSize++] > 127)
            lTemp <<= 7;
        else
            break;
    }
    *plOutput = lTemp;
    return lSize;
}

答案 3 :(得分:4)

基本上,7位编码Int32背后的想法是减少小值所需的字节数。它的工作原理如下:

  1. 采用原始值的前7个最低有效位。
  2. 如果该值超过这7位的值,则第8位设置为1,表示必须读取另一个字节。否则该位为0并且读取在此处结束。
  3. 读取下一个字节,其值向左移位7位,并将其与先前读取的值进行“或”运算,将它们组合在一起。同样,该字节的第8位表示是否必须读取另一个字节(将读取值进一步移位7次)。
  4. 这一直持续到最多读取5个字节为止(因为当每个字节只有1位被盗时,偶数Int32.MaxValue不需要超过5个字节)。如果仍然设置了第5个字节的最高位,那么您已经读取了一些不是7位编码的Int32。
  5. 请注意,由于它是逐字节写入的,因此对于这些值,字节顺序根本不重要。给定值范围需要以下字节数:

    • 1字节:0到127
    • 2个字节:128到16,383
    • 3字节:16,384至2,097,151
    • 4字节:2,097,152至268,435,455
    • 5个字节:268,435,456到2,147,483,647(Int32.MaxValue)和-2,147,483,648(Int32.MinValue)到-1

    正如您所看到的,实现有点愚蠢,对于负值总是需要5个字节,因为符号位是原始值的第32位,总是以第5个字节结束。

    因此,我不建议将其用于负值或大于~250,000,000的值。我只看到它在内部用于.NET字符串的字符串长度前缀(那些你可以用BinaryReader.ReadStringBinaryReader.WriteString读/写的字符串),描述字符串所包含的字符数,只有正值。

    虽然您可以查找original .NET source,但我在BinaryData library中使用了不同的实现。

答案 4 :(得分:3)

答案 5 :(得分:2)

Write7BitEncodedInt方法包含描述:每个字节的最低7位编码该数字的后7位。当跟随另一个字节时,设置最高位。