PHP中pack、unpack的詳細用法

beita 發布于2019-06-27 15:24 / 1114人閱讀

摘要：中有兩個函數和，很多在實際項目中從來沒有使用過，甚至也不知道這兩個方法是用來干嘛的。比如和分別對應的二進制表示為。主機字節序表示當年機器的字節序也就是網絡字節序是確定的，而主機字節序是依機器確定的，一般為小端字節序。

PHP中有兩個函數pack和unpack，很多PHPer在實際項目中從來沒有使用過，甚至也不知道這兩個方法是用來干嘛的。這篇文章來為大家介紹一下它倆到底是用來干啥的。

pack

string pack ( string $format [, mixed $args [, mixed $... ]] )

該函數用來將對應的參數($args)打包成二進制字符串。

其中第一個參數$format，有如下選項(可選參數很多，后面會選幾個常用的講解)：

Code	Description
a	以NUL字節填充字符串空白
A	以SPACE(空格)填充字符串
h	十六進制字符串，低位在前
H	十六進制字符串，高位在前
c	有符號字符
C	無符號字符
s	有符號短整型(16位，主機字節序)
S	無符號短整型(16位，主機字節序)
n	無符號短整型(16位，大端字節序)
v	無符號短整型(16位，小端字節序)
i	有符號整型(機器相關大小字節序)
I	無符號整型(機器相關大小字節序)
l	有符號長整型(32位，主機字節序)
L	無符號長整型(32位，主機字節序)
N	無符號長整型(32位，大端字節序)
V	無符號長整型(32位，小端字節序)
q	有符號長長整型(64位，主機字節序)
Q	無符號長長整型(64位，主機字節序)
J	無符號長長整型(64位，大端字節序)
P	無符號長長整型(64位，小端字節序)
f	單精度浮點型(機器相關大小)
d	雙精度浮點型(機器相關大小)
x	NUL字節
X	回退一字節
Z	以NUL字節填充字符串空白(new in PHP 5.5)
@	NUL填充到絕對位置

這么多參數看下來，我第一次是真心懵逼了，大部分說明都很好理解，但是其中的主機、大端、小端等字節序是什么鬼呢？接下里的內容比較枯燥，但必須理解才行，堅持吧。

字節序是什么？

就是字節的順序，說白了就是多字節數據的存放順序(一個字節顯然不需要順序)。
比如A和B分別對應的二進制表示為0100 0001、0100 0010。對于儲存字符串AB，我們可以0100 0001 0100 0010也可以0100 0010 0100 0001，這個順序就是所謂的字節序。

高/低位字節

比如字符串AB，左高右低(我們正常的閱讀順序)，A為高字節，B為低字節

高/低地址

假設0x123456是按從高位到底位的順序儲存，內存中是這樣存放的：

高地址 -> 低地址
12 -> 34 -> 56

大端字節序(網絡字節序)

大端就是將高位字節放到內存的低地址端，低位字節放到高地址端。網絡傳輸中(比如TCP/IP)低地址端(高位字節)放在流的開始，對于2個字節的字符串(AB)，傳輸順序為：A(0-7bit)、B(8-15bit)。
那么小端字節序自然和大端相反。

主機字節序

表示當年機器的字節序(也就是網絡字節序是確定的，而主機字節序是依機器確定的)，一般為小端字節序。

a和A(打包字符串，用NUL或者空格填充)

$string = pack("a6", "china");
var_dump($string); //輸出結果: string(6) "china",最后一個字節是不可見的NUL
echo ord($string[5]); //輸出結果: 0(ASCII碼中0對應的就是nul)

//A同理
$string = pack("A6", "china");
var_dump($string); //輸出結果: string(6) "china ",最后一個字節是空格
echo ord($string[5]); //輸出結果: 32(ASCII碼中32對應的就是空格)

附贈ASCII表一張(linux/unix下可以使用man ascii查看)

h和H

$string = pack("H3", 281);
var_dump($string); //輸出結果: string(2) "("

for($i=0;$i
h和H需要特殊說明一下，它們是將對應的參數看做十六進制字符然后打包。什么意思呢？比如上面的281，打包前會將281轉換為0x281，因為十六進制的一位對應二進制的四位，上面的0x281只有1.5個字節，后面會默認補0變成0x2810，0x28對應的十進制為40(()，0x10對應的十進制為16(dle不可見字符)，懂了吧？不懂可以給我留言。。
c和C
$string = pack("c3", 67, 68, -1);
var_dump($string); //輸出:string(3) "CD?"

for($i=0;$i
最后輸出本能應該覺得是67 68 -1
ord獲取的是字符的ASCII碼(范圍0-255)，這時-1(0000 0001)對應的字符將以補碼的形式輸出也就是255(1111 1110 + 0000 0001 = 1111 1111)
整型相關
所有的整型類型使用方法完全一樣，主要注意它們的位和字節序就可以了，下面以L作為例子展示
$string = pack("L", 123456789);
var_dump($string); //輸出:string(4) "?["

for($i=0;$i
f和d
$string = pack("f", 12345.123);
var_dump($string);
//輸出:string(4) "~?@F"
var_dump(unpack("f", $string)); //這里提前用到了unpack，后面會講解
//輸出:float(12345.123046875)
f和d是針對浮點數打包，至于為什么打包前是12345.123解包后是12345.123046875，這個和浮點數的儲存有關系，后面可以單開一個文章講解一下IEEE標準
x、X、Z、@
$string = pack("x"); //打包一個nul字符串
echo ord($string); //輸出: 0
關于X(大寫X)，試了N次，沒搞明白怎么用，有清楚的童鞋可以給我留言，多謝。
$string = pack("Z2", "abc5"); //其實就是將從Z后面的數字位置開始，全部設置為nul
var_dump($string); //輸出:string(2) "a"

for($i=0;$i
$string = pack("@4"); //我理解為填充N個nul
var_dump($string); //輸出: string(4) ""

for($i=0;$i
unpack
array unpack ( string $format , string $data )
unpack的使用相當簡單，就是講pack打包的數據解包，打包的時候用的什么參數，就用什么參數解包，具體使用懶得說了，列幾個小例子
$string = pack("L4", 1, 2, 3, 4);
var_dump(unpack("L4", $string));
//輸出:
array(4) {
[1]=>
int(1)
[2]=>
int(2)
[3]=>
int(3)
[4]=>
int(4)
}

$string = pack("L4", 1, 2, 3, 4);
var_dump(unpack("Ll1/Ll2/Ll3/Ll4", $string)); //可以指定key，用/分割
//輸出:
array(4) {
["l1"]=>
int(1)
["l2"]=>
int(2)
["l3"]=>
int(3)
["l4"]=>
int(4)
}
這兩個函數到底有啥用途

數據通信(通過二進制格式與其它語言通信)
數據加密(如果不告訴第三方你的打包方式，對方解包的難度就相對很大)
節省空間(比如比較大的數字按字符串儲存會浪費很多空間，打包成二進制格式才需要4位<32位數字>)
自己去想吧

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