elixirのバイナリデータパターンマッチについて理解を深める

iex> defmodule WebDB.Binary do
...>   def mime(<<0x89, "PNG", _::bits>>), do: "png"
...>   def mime(<<"GIF", 0x38, _::bits>>), do: "gif"
...>   def mime(<<0xFF, 0xD8, _::bits>>), do: "jpg"
...>   def mime(_), do: "unsupported file"
...> end
{:module, WebDB.Binary, <<（省略）>>, {:mime, 1}}
iex> {:ok, file} = File.read("image.png")
iex> WebDB.Binary.mime(file)
"png"
iex> WebDB.Binary.mime(1)   
"unsupported file"

def mime(<<0x89, "PNG", _::bits>>), do: "png"

なぜ0x89？

以下のサイトにPNGファイルシグネチャについて記載がある

PNG バイナリは、先頭に PNG であることを示す８バイトの識別子があり、その後はチャンクと呼ばれるデータのまとまりが最後まで連なる構造になっています

PNGであることを示す。
16進数で常に、89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A

この0x89は16進数で89を示している
そのため同じ値を取得できればそのファイルはPNGであることが判明する
<<>>はバイナリーリテラルを示す

_::bitsは残りのビットをすべて無視する内容となるためPNGファイルでさえあればどんな画像であっても一致する

def mime(<<"GIF", 0x38, _::bits>>), do: "gif"

ここでは引数のGIFが先に来ているがその理由は画像ファイルのマジックナンバーが以下のようになっているためである

残りのロジックは先ほどと同様

def mime(<<0xFF, 0xD8, _::bits>>), do: "jpg"

JPGの場合は以下

以下の記事のコードを参考にした

実験

実際に検証してみる

検証のためにubuntu上へそれぞれの拡張子の画像ファイルを作成した

iex経由で実行を行い正しく取得できているかを確認する

動かした結果
想定通りに動いていることを確認した。