※Swift4です

Swiftでバイナリデータを扱う

SwiftではバイナリデータをData型で扱うことができます。

let data = Data(...)

data[0] // -> UInt8
data[1] // -> UInt8
...

Int8は1バイトのデータのことであるため、data配列をいい感じに操作すればバイナリデータを扱うことができそうです。

structで扱いたい

struct SingleData {
  let type: UInt16
  let data: UInt32
}

上↑のようなstructを用意して、読み込んだ後に配列に変換してから操作すると楽そうです。

var isEnd = false
var counter = 0;
var datas: [SingleData] = []
while isEnd {
  let type: UInt16 = 
    UInt16(data[counter * 0]) << 8 + 
    UInt16(data[counter * 1])
  let data: UInt32 = 
    UInt32(data[counter * 2]) << 8 * 3 +
    UInt32(data[counter * 3]) << 8 * 2 +
    UInt32(data[counter * 4]) << 8 * 1 +
    UInt32(data[counter * 5]) << 8 * 0

  datas.append(SingleData(type: type, data: data))
}

... // 以下、datasを好きに使う

...けっこう大変ですね。

C言語だと、「共用体」と呼ばれる複数の型として操作できる型を使うことでバイナリデータをわりと簡単にstructとして扱うことができましたが、Swiftではどうなのでしょうか。

Swiftでバイナリデータをstructとして扱う

答えは、「withUnsafeBytesを使う。」です。これによってそれなりに簡単にstructに変換することができるようになります。

// 値を return すると withUnsafeBytes の戻り値となる
let results = data.withUnsafeBytes({(ptr: UnsafePointer<SingleData>) -> [SingleData] in
  let count = data.count / MemoryLayout<SingleData>.size // データの個数を計算
  var tmp = ptr // ptr を var にしたい
  var results: [SingleData] = []
  for i in 0..<count {
    // ptr.pointee で中身にアクセスできる。 *ptr みたいなもの？
    results.append(ptr.pointee)
    // ポインタを隣に移動する。 ptr++ みたいなもの？
    ptr.successor()
  }
})

... // results を好きに操作する

注意

structのプロパティにはlittle endianでアクセスします。
したがって、読み込むデータ(2byte以上)によってはbig endianでアクセスする必要があります。

type	data
`0x0001`	`0x12345678`
`0x0002`	`0x12345678`
`0x0003`	`0x12345678`

上↑のようなデータだったとき、results[0].type == 256(0x0100)となってしまいます。
もし、データがbig endianで格納されているのであれば、bigEndianプロパティを使ってアクセスしましょう。

こうです。

print(results[0].type.bigEndian)

JPEGを読み込むプログラムを書こうと思ったのですが、big endianでアクセスするのがめっちゃ面倒だったので、諦めました。

以上です。よろしくお願いいたします。

Swiftでバイナリデータをstructで扱う

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Swiftでバイナリデータをstructとして扱う

注意