BinaryReader ReadString 指定长度？

Question

我正在开发一个解析器来接收 UDP 信息、解析它并存储它。为此，我使用BinaryReader，因为它主要是二进制信息。不过，其中一些将是字符串。 MSDN says 用于 ReadString() 函数：

从当前流中读取一个字符串。字符串前缀为 长度，编码为整数，一次七位。

我完全理解它，直到“一次七位”我试图简单地忽略它，直到我开始测试。在将其放入MemoryStream 并尝试使用BinaryReader 读取它之前，我正在创建自己的字节数组。这是我最初认为可行的方法：

byte[] data = new byte[] { 3, 0, 0, 0, (byte)'C', (byte)'a', (byte)'t', }
BinaryReader reader = new BinaryReader(new MemoryStream(data));
String str = reader.ReadString();

知道int 是4 个字节（并且玩弄了足够长的时间以发现BinaryReader 是Little Endian）我将其传递给3 的长度和相应的字母。然而str 最终持有\0\0\0。如果我删除了 3 个零并且只有

byte[] data = new byte[] { 3, (byte)'C', (byte)'a', (byte)'t', }

然后它会正确读取和存储Cat。对我来说，这与文档说长度应该是整数相冲突。现在我开始认为它们只是表示没有小数位的数字，而不是数据类型int。这是否意味着BinaryReader 永远无法读取大于 127 个字符的字符串（因为这将是 01111111 对应于文档的 7 位部分）？

我正在编写一个协议，在将文档传递给我们的客户之前，我需要完全了解我所涉及的内容。

Answer 1

除非他们特别说“int”或“Int32”，否则他们只是表示整数中的整数。

“7 位一次”是指它实现了 7 位长度编码，起初看起来有点混乱，但实际上相当简单。以下是一些示例值以及它们是如何使用 7 位长度编码写出的：

/*
decimal value   binary value                ->  enc byte 1   enc byte 2   enc byte 3
85              00000000 00000000 01010101  ->  01010101     n/a          n/a
1,365           00000000 00000101 01010101  ->  11010101     00001010     n/a
349,525         00000101 01010101 01010101  ->  11010101     10101010     00010101
*/

上面的表格使用大端序，只是我不得不选择一个，这是我最熟悉的。 7 位长度编码的工作方式，本质上是小端序。

请注意，85 次写入 1 字节，1,365 次写入 2 字节，349,525 次写入 3 字节。

这是同一张表，使用字母来显示每个值的位在写入输出中的使用方式（破折号是零值位，0 和 1 是编码机制添加的，以指示后续字节是否是写/读）...

/*
decimal value   binary value                ->  enc byte 1   enc byte 2   enc byte 3
85              -------- -------- -AAAAAAA  ->  0AAAAAAA     n/a          n/a
1,365           -------- -----BBB AAAAAAAA  ->  1AAAAAAA     0---BBBA     n/a
349,525         -----CCC BBBBBBBB AAAAAAAA  ->  1AAAAAAA     1BBBBBBA     0--CCCBB
*/

所以 0 到 2^7-1 (127) 范围内的值将写入 1 个字节，2^7 (128) 到 2^14-1 (16,383) 的值将使用 2 个字节，2^ 14 (16,384) 到 2^21-1 (2,097,151) 将占用 3 个字节，以此类推。

Answer 2

我为BinaryReader 找到了source code。它使用了一个名为 Read7BitEncodedInt() 的函数，在查找该文档和 Write7BitEncodedInt() 的文档后，我发现了这个：

value 参数的整数以 7 位的形式写入 时间，从七个最低有效位开始。高位 一个字节表示在此之后是否还有更多字节要写入 一。如果值适合七位，则只占用一个字节的空间。 如果值不适合七位，则在第一个设置高位 字节并写出。然后将值移动七位，然后下一个 字节被写入。重复这个过程，直到整个整数 已经写好了。

此外，Ralf 发现 this link 可以更好地显示正在发生的事情。