在二进制文件中间插入字节

Question

我想在图像元数据块的中间添加一些字符串。在一些特定的标记下。我必须在字节级别上执行此操作，因为 .NET 不支持自定义元数据字段。

该块的构建方式类似于 1C 02 XX YY YY ZZ ZZ ZZ ...，其中 XX 是我需要附加的字段的 ID，YY YY 是它的大小，ZZ = 数据。

我想应该或多或少有可能读取直到该标记（1C 02 XX）的所有图像数据，然后增加大小字节（YY YY），在ZZ末尾添加数据，然后添加原始文件的其余部分？这是正确的吗？

我该怎么继续呢？它需要尽可能快地处理 4-5 MB JPEG 文件。

Answer 1

一般来说，没有办法加速此操作。您必须至少读取需要移动的部分并将其再次写入更新的文件中。如果可以并行读取和写入操作，创建新文件并将内容复制到其中可能会更快。

注意：在您的特定情况下，可能无法仅在文件中间插入内容，因为大多数文件格式在设计时并未考虑到此类修改。通常，当您移动文件的一部分时，文件的某些部分的偏移量将无效。指定您尝试使用的文件格式可能会帮助其他人提供更好的方法。

Answer 2

用这段代码解决了这个问题：

            List<byte> dataNew = new List<byte>();
            byte[] data = File.ReadAllBytes(jpegFilePath);

            int j = 0;
            for (int i = 1; i < data.Length; i++)
            {
                if (data[i - 1] == (byte)0x1C) // 1C IPTC
                {
                    if (data[i] == (byte)0x02) // 02 IPTC
                    {
                        if (data[i + 1] == (byte)fileByte) // IPTC field_number, i.e. 0x78 = IPTC_120
                        {
                            j = i;
                            break;
                        }
                    }
                }
            }

            for (int i = 0; i < j + 2; i++) // add data from file before this field
                dataNew.Add(data[i]); 

            int countOld = (data[j + 2] & 255) << 8 | (data[j + 3] & 255); // curr field length
            int countNew = valueToAdd.Length; // new string length
            int newfullSize = countOld + countNew; // sum
            byte[] newSize = BitConverter.GetBytes((Int16)newfullSize); // Int16 on 2 bytes (to use 2 bytes as size)
            Array.Reverse(newSize); // changes order 10 00 to 00 10
            for (int i = 0; i < newSize.Length; i++) // add changed size
                dataNew.Add(newSize[i]);

            for (int i = j + 4; i < j + 4 + countOld; i++) // add old field value
                dataNew.Add(data[i]);

            byte[] newString = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(valueToAdd);
            for (int i = 0; i < newString.Length; i++) // append with new field value
                dataNew.Add(newString[i]);

            for (int i = j + 4 + newfullSize; i < data.Length; i++) // add rest of the file
                dataNew.Add(data[i]);

            byte[] finalArray = dataNew.ToArray();
            File.WriteAllBytes(Path.Combine(Path.GetDirectoryName(jpegFilePath), "newfile.jpg"), finalArray);                

Answer 3

这是一个简单且相当快速的解决方案。它根据给定的 extraBytes 将给定偏移量后的所有字节移动到新位置，以便您可以插入数据。

public void ExpandFile(FileStream stream, long offset, int extraBytes)
{
  // http://stackoverflow.com/questions/3033771/file-io-with-streams-best-memory-buffer-size
  const int SIZE = 4096;
  var buffer = new byte[SIZE];
  var length = stream.Length;
  // Expand file
  stream.SetLength(length + extraBytes);
  var pos = length;
  int to_read;
  while (pos > offset)
  {
    to_read = pos - SIZE >= offset ? SIZE : (int)(pos - offset);
    pos -= to_read;
    stream.Position = pos;
    stream.Read(buffer, 0, to_read);
    stream.Position = pos + extraBytes;
    stream.Write(buffer, 0, to_read);
  }

不过还是需要检查一下...