Обработка бинарных данных в Delphi: замена подстрок в RawByteString

Delphi , Базы данных , BLOB поля

В процессе работы с бинарными данными в Delphi может возникнуть необходимость замены определённых подстрок, которые содержат нулевые байты. Стандартная функция StringReplace не подходит для таких задач, поскольку она переводит строку в формат PAnsiChar, что приводит к прекращению поиска при первом же встреченном нулевом байте. В данной статье мы рассмотрим решение этой проблемы на примере кода на Object Pascal.

Проблема с использованием StringReplace

Функция StringReplace предназначена для работы со строками в формате AnsiString и не может быть использована напрямую для работы с бинарными данными, содержащими нулевые байты. Это связано с тем, что при использовании StringReplace с RawByteString происходит преобразование данных в формат PAnsiChar, и поиск прекращается при обнаружении первого нулевого байта.

Решение проблемы

Для решения данной проблемы можно использовать пользовательскую функцию, которая будет безопасно работать с бинарными данными, содержащими нулевые байты. Пример такой функции:

type
  TDynByteArray = packed array of byte;

procedure BufReplace(var BufStart: PByte; var BufLen: cardinal; const Find: TDynByteArray; const Replace: TDynByteArray);
var
  pos, BufEnd: PByte;
  i: Integer;
  Match: boolean;
begin
  {$POINTERMATH ON}
  if Find = nil then Exit;
  pos := BufStart;
  BufEnd := BufStart + BufLen;
  while pos < BufEnd do
  begin
    Match := false;
    if pos^ = Find[0] then
    begin
      if pos + length(Find) < BufEnd then
      begin
        Match := true;
        for i := 1 to high(Find) do
          if PByte(pos + i)^ <> Find[i] then
          begin
            Match := false;
            break;
          end;
      end;
    end else
      Exit;

    if Match then
    begin
      if length(Find) = length(Replace) then
        Move(Replace[0], pos^, length(Replace))
      else
      begin
        if length(Replace) < length(Find) then
        begin
          Move(Replace[0], pos^, length(Replace));
          MoveMemory(pos + length(Replace), pos + length(Find), BufEnd - pos - length(Find));
          dec(BufLen, length(Find) - length(Replace));
          ReallocMem(BufStart, BufLen);
        end
        else
        begin
          inc(BufLen, length(Replace) - length(Find));
          ReallocMem(BufStart, BufLen);
          MoveMemory(pos + length(Replace), pos + length(Find), BufEnd - pos - length(Find));
          Move(Replace[0], pos^, length(Replace));
        end;
      end;
      inc(pos, length(Replace));
    end
    else
      inc(pos);
  end;
end;

Этот код представляет собой процедуру, которая заменяет последовательность байтов, указанную в Find, на последовательность байтов из Replace, даже если исходная последовательность содержит нулевые байты.

Тестирование функции

Для тестирования функции BufReplace можно использовать следующий пример:

procedure TestIt;
var
  len: cardinal;
  a, b: TDynByteArray;
begin
  len := 16;
  GetMem(buf, len);
  FillChar(buf^, 16, $11);
  PByte(buf + 3)^ := $55;

  SetLength(a, 2);
  a[0] := $55;
  a[1] := $11;
  SetLength(b, 1);
  b[0] := $77;

  BufReplace(buf, len, a, b);
end;

В этом примере создаётся буфер buf с некоторыми данными, которые затем будут изменены с помощью BufReplace. В качестве примера замены используются последовательности байтов a и b.

Оптимизация

В случае, когда длина заменяемой последовательности больше длины вставляемой, может быть целесообразно выделить больший буфер изначально и отслеживать фактический конец данных, после чего обрезать буфер, если это необходимо. Также, если длина заменяемой последовательности значительно больше исходного буфера, может быть более эффективным создать новый буфер вместо изменения существующего.

Заключение

В данной статье мы рассмотрели проблему работы со строками, содержащими нулевые байты, и предложили решение в виде функции BufReplace, которая позволяет безопасно заменять подстроки в бинарных данных. Это решение может быть полезно при работе с различными типами бинарных файлов, включая, например, изображения в формате JPEG, где нулевые байты могут встречаться в данных.

Создано по материалам из источника по ссылке.

В статье рассматривается проблема замены подстрок в бинарных данных в Delphi, учитывая, что стандартная функция `StringReplace` не подходит для работы с нулевыми байтами.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: BLOB поля ::