Средства ввода-вывода

Ввод-вывод двоичных данных

Двоичные данные обычно хранятся в файлах без разделителей записей в блоках фиксированной длины. После открытия двоичного файла функцией open() нужно установить режим обработки двоичных данных с помощью функции binmode().

open(my $fh, ">$file") or die("Ошибка открытия: $!");
binmode($fh);

Запись двоичных данных или данных фиксированной длины может выполняться с помощью функции print($fh $record). Также имеется функция небуферизованного вывода syswrite(), которой при вызове указываются три аргумента: файловый манипулятор, скалярная переменная с выводимыми данными и размер записываемого блока данных. Эта функция возвращает число фактически записанных байт (в случае ошибки syswrite возвращает undef ), что можно использовать для проверки успешности записи. Это делается так:

syswrite($fh, $record, length($record)) == length($record)
   or die("Ошибка записи: $!");

Преобразование данных к двоичному виду производит функция pack(), которая упаковывает в скалярную переменную список значений в соответствии с указанным шаблоном. В шаблоне каждое преобразуемое поле обозначается с помощью латинской буквы. Полный перечень шаблонов преобразования для функций pack() и unpack() приводится в таблице 9.2. За каждым символом в шаблоне может следовать десятичное число, которое рассматривается как ширина преобразуемого поля. Поля в шаблоне могут разделяться пробелами для удобства чтения.

Например, целочисленное значение, возвращаемое функцией time(), и дробное значение, возвращаемое функцией rand(), можно упаковать в переменную $record с помощью шаблона 'l1 d1', который означает: "одно длинное целое число (long) и одно число с плавающей точкой двойной точности (double)".

$record = pack 'l1 d1', time(), rand(); #

Вот еще несколько несложных примеров использования разных шаблонов для функции pack():

$bin = pack('a5', 'Yes'); # в $bin будет: 'Yes\0\0'
$bin = pack('A5', 'Yes'); # в $bin будет: 'Yes  '
$bin = pack('a4', 'abcd','x','y','z'); # в $bin: 'abcd'
$bin = pack('aaaa', 'abcd','x','y','z'); # в $bin: 'axyz'
$bin = pack('C2', 65,66,67); # в $bin будет: 'AB'
$bin = pack('U2', 0x263A, 0x263B); # в $bin будет: '??'
$bin = pack ('cxxc', 65,66); # в $bin будет: 'A\0\0B'

Для преобразования данных из двоичного вида применяется функция unpack(), которая распаковывает из скалярной переменной в список или массив значения двоичных данных в соответствии с указанным шаблоном.

@list_of_values = unpack($template, $binary_record);

Кроме того, с помощью функции unpack() можно из строки извлекать подстроки фиксированной длины. Например, так можно извлечь из записи файла поля определенной длины в переменные:

# Поля данных в записи файла:
# c 1 по 7 байт - номер телефона
# с 8 длиной 30  - фамилия, имя, отчество абонента
# с 38 длиной 25 - адрес
# 1234567Бендер Остап Ибрагимович      РСФСР, Черноморск
($phone, $name, $address)= unpack('A7A30A25', $record);

Чтобы пропустить ненужные поля, достаточно указать в шаблоне пропуск определенного количества байтов. Например, так можно не извлекать поле с телефонным номером:

($name, $address)= unpack('x7A30A25', $record);

Подробное описание шаблонов и работы функций pack() и unpack() можно найти в стандартной документации с помощью все той же утилиты чтения документации:

perldoc perlpacktut

Для чтения двоичных данных или текстовых данных фиксированной длины применяется функция read(), которой в качестве аргументов передаются файловый манипулятор, скалярная переменная для вводимых данных и размер считываемого блока данных. Вот так, например, выглядит типичный цикл чтения двоичных данных:

until(eof($fh)) { # читать до достижения конца файла
   # считать очередной блок данных и проверить его длину
   read($fh, $record, $record_size) == $record_size 
      or die('Неправильная длина данных');
   # распаковать данные по шаблону из $record в @data
   @data = unpack($template, $record);
   # обработать введенные данные...
}