如何将数字写入文件并使其在 Java 和 C# 之间可读

Question

我遇到了同一程序的两个版本之间的“兼容性”问题，第一个是用 Java 编写的，第二个是用 C# 编写的。

我的目标是将一些数据写入文件（例如，在 Java 中），例如数字序列，然后能够在 C# 中读取它。显然，操作应该以相反的顺序进行。

比如我想依次写3个数字，用下面的schema表示：

• 第一个数字作为一个“字节”（4 位）
• 第二个数字作为一个“整数”（32 位）
• 第三个数字作为一个“整数”（32 位）

所以，我可以按以下顺序放入一个新文件：2（作为字节）、120（作为 int32）、180（作为 int32）

在Java中，编写过程或多或少是这样的：

FileOutputStream outputStream;
byte[] byteToWrite;
// ... initialization....

// first byte
outputStream.write(first_byte);

// integers
byteToWrite = ByteBuffer.allocate(4).putInt(first_integer).array();
outputStream.write(byteToWrite);
byteToWrite = ByteBuffer.allocate(4).putInt(second_integer).array();
outputStream.write(byteToWrite);

outputStream.close();

阅读部分如下：

FileInputStream inputStream;
ByteBuffer byteToRead;
// ... initialization....

// first byte
first_byte = inputStream.read();

// integers
byteToRead = ByteBuffer.allocate(4);
inputStream.read(byteToRead.array());
first_integer = byteToRead.getInt();

byteToRead = ByteBuffer.allocate(4);
inputStream.read(byteToRead.array());
second_integer = byteToRead.getInt();

inputStream.close();

C# 代码如下。写作：

FileStream fs;
byte[] byteToWrite;
// ... initialization....

// first byte
byteToWrite = new byte[1];
byteToWrite[0] = first_byte;
fs.Write(byteToWrite, 0, byteToWrite.Length);

// integers
byteToWrite = BitConverter.GetBytes(first_integer);
fs.Write(byteToWrite, 0, byteToWrite.Length);
byteToWrite = BitConverter.GetBytes(second_integer);
fs.Write(byteToWrite, 0, byteToWrite.Length);

阅读：

FileStream fs;
byte[] byteToWrite;
// ... initialization....

// first byte
byte[] firstByteBuff = new byte[1];
fs.Read(firstByteBuff, 0, firstByteBuff.Length);
first_byte = firstByteBuff[0];

// integers
byteToRead = new byte[4 * 2];
fs.Read(byteToRead, 0, byteToRead.Length);
first_integer = BitConverter.ToInt32(byteToRead, 0);
second_integer = BitConverter.ToInt32(byteToRead, 4);

请注意，当相同的 Java/C# 版本的程序写入和读取文件时，这两个过程都有效。问题是当我尝试从 C# 版本读取由 Java 程序编写的文件时，反之亦然。读取的整数总是“奇怪”的数字（如 -1451020...）。

与 C# 相比，Java 存储和读取 32 位整数值的方式肯定存在兼容性问题（总是signed，对吗？）。如何处理？

Answer 1

我会考虑使用 XML 或 JSON 等标准格式来存储您的数据。然后，您可以使用 Java 和 C# 中的标准序列化程序来读取/写入文件。这种方法让您可以轻松命名数据字段、从多种语言中读取数据、如果有人在文本编辑器中打开文件就可以轻松理解，并且更容易添加要序列化的数据。

例如您可以使用 Gson in Java 和 Json.NET in C# 读取/写入 JSON。该类在 C# 中可能如下所示：

public class MyData
{
    public byte FirstValue { get; set; }
    public int SecondValue { get; set; }
    public int ThirdValue { get; set; }
}

// serialize to string example
var myData = new MyData { FirstValue = 2, SecondValue = 5, ThirdValue = -1 };
string serialized = JsonConvert.SerializeObject(myData);

它将序列化为

{"FirstValue":2,"SecondValue":5,"ThirdValue":-1}

类似地，Java 将非常简单。您可以在每个库中找到如何读取/写入文件的示例。

或者如果一个数组对您的数据来说是一个更好的模型：

string serialized = JsonConvert.SerializeObject(new[] { 2, 5, -1 }); // [2,5,-1]

Answer 2

这只是一个字节序问题。您可以使用我的MiscUtil library 从 .NET 读取大端数据。

但是，我强烈建议对您的 Java 和 .NET 使用更简单的方法：

• 在 Java 中，使用 DataInputStream 和 DataOutputStream。 ByteBuffer 等无需复杂。
• 在 .NET 中，使用来自 MiscUtil 的 EndianBinaryReader，它扩展了 BinaryReader（同样，EndianBinaryWriter 用于 BinaryWriter）

或者，考虑只使用文本。