將圖片(二進制文件)存儲於數據庫,論文件字節流與二進制字符串相互轉換


開發中遇到存儲圖片文件於數據庫這樣的需求。

我們知道文件本身就是一份二進制數據,不同類型的文件只是編碼形式不同,對應的解讀形式不同,無論txt文件、jpg文件亦或是mp4文件,本質上都是0和1組成的。而在C++中我們可以通過字節流來讀寫文件,也就是說我們可以把文件讀入char數組中,也可以將char數組中的數據寫入為文件。

開發中需要將圖片存在數據庫中,每個文件幾KB,想將之存在數據庫表的varchar類型中。大小不是問題,大的話就以text類型存儲。關鍵是,C++讀取的文件字節流的char數組是不能直接存儲的,因為里面會含有很多‘\0’。如果按照字符串來理解,就是結束符了。那樣一來存的內容就不完整了。

 

所以需要將文件字節流的char數組 轉化為二進制字符串,再存儲數據庫。

從數據庫讀取后,再轉化回文件字節流的char數組。

 

每一個char,其實就是一個字節,也就是8bit,每個bit是0或者1。我要做的就是讀取每一位,將之轉化為字符的'0'或者'1',再存儲。

所以如果原本是N字節的文件,轉化后大小為N*8。

 

下面是我文件字節流與二進制字符串相互轉換的測試程序,參考了幾篇文章,里面的程序我略有修改:

http://blog.csdn.net/k346k346/article/details/52170623

http://blog.csdn.net/pointer_y/article/details/51525679

 

將一個名為timg.jpg的文件,放在程序目錄下,程序會將之讀取,轉化為二進制字符串,然后再轉化回去,寫入為文件timg2.jpg。

運行結束后會生成一個timg2.jpg,且和timg.jpg一模一樣。

該程序還會作 字符串轉化的測試,效果為:

#include "stdafx.h"
#include "iostream"
#include "string.h"
#include <fstream>
#include <assert.h>

using namespace std;

#define P1LEN 10013
#define P2LEN 80104

/**
 *    設置一個字符第n位bit值
 *    2018-02-06
 */
int bit_set(unsigned char *p_data, unsigned char position, int flag)   {  
    int i = 0;  
    assert(p_data);  
    if (position > 8 || position < 1 || (flag != 0 && flag != 1))    
        return -1;  
    if (flag != (*p_data >> (position - 1) & 1))  
        *p_data ^= 1 << (position - 1);   
    return 0;
} 

/**
 *     字符數組 與 二進制字符串 相互轉化
 *     2018-02-06
 */
int char_array_2_binary_str(char ch_buf[],int ch_len,char binary_char_buf[],int binary_char_len,int type){
    if(type!=0&&type!=1)
        return -1;
    //字節流轉二進制字符流
    if(type==0){
        if(binary_char_len < 8*ch_len)
            return -1;
        int char_buf_index=0;
        for(int i=0;i<ch_len;++i){
            for(int j=7;j>=0;--j){
                if(ch_buf[i]>>j&0x1)
                    binary_char_buf[char_buf_index++]='1';
                else
                    binary_char_buf[char_buf_index++]='0';
            }
        }
        return 0;
    }
    if (type == 1) {
        if(8*ch_len < binary_char_len)
            return -1;
        char tmp_str[9]="";
        int ret_buf_index=0;
        for(int i=0;i<binary_char_len;i=i+8){
            strncpy(tmp_str, binary_char_buf+i, 8);
            for(int j=0; j<8; ++j){ 
                if (tmp_str[j] == '0')
                    bit_set((unsigned char *)ch_buf+ret_buf_index, 8-j, 0);
                if (tmp_str[j] == '1')
                    bit_set((unsigned char *)ch_buf+ret_buf_index, 8-j, 1);
            }
            ret_buf_index++;
        }
        return 0;
    }
}


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {
    ////////首先,字符串轉換測試////////////////
    char* txt = "異度神劍";
    cout << "原始字符串為:"<< txt << endl << endl;
    char binary_txt_buf[65];
    char_array_2_binary_str(txt,8,binary_txt_buf,64,0);
    binary_txt_buf[64] = '\0';
    cout << "轉化后的二進制字符串為:" << binary_txt_buf << endl << endl;
    char txt2[9];
    char_array_2_binary_str(txt2,8,binary_txt_buf,64,1);
    txt2[8] = '\0';
    cout << "轉化回原始字符串為:" <<txt2 << endl << endl;
    ///////字符串轉換測試結束/////////////////

    ///////文件轉換測試///////////////////////
    const char * filename = "timg.jpg";  
    const char * filename2 = "timg2.jpg"; 
    ifstream infile(filename,ios::in|ios::binary);
    if(!infile) 
        abort( );
    // 存儲圖片的char數組空間
    char pic_buf[P1LEN];
    infile.read(pic_buf,P1LEN);
    infile.close();
    // 轉換成2進制字符串的存儲空間
    char ret_buf[P2LEN];
    char_array_2_binary_str(pic_buf,P1LEN,ret_buf,P2LEN,0);

    // 轉換回來
    char pic_buf2[P1LEN];
    char_array_2_binary_str(pic_buf2,P1LEN,ret_buf,P2LEN,1);
    ofstream outfile(filename2,ios::out|ios::binary);
    if(!outfile) 
        abort( );
    // 寫入文件,生成timg2.jpg
    outfile.write(pic_buf2,P1LEN);
    outfile.close();
    ///////文件轉換測試結束///////////////////////    
    return 0;
}

 

 本來需求就是存儲圖片於數據庫,理論上已經實現了。現在我想到字符串和二進制的轉化應該是很有趣的。比如以后我寫文章:1101001011101100101101101100100011001001111100011011110110100011

你能看懂什么意思嗎?

但我用自己程序轉化一下,就看懂了。

 

以后可以寫個帶界面的字符串和二進制的轉化程序。

就可以很方便地對自己寫的日記作加密了。

 

到時我會將代碼上傳到github,或可期待開個新坑……

 


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