Golang基于文件魔數(shù)判斷文件類型的案例代碼

更新時間：2023年02月17日 15:20:51 作者：夢想畫家

這篇文章主要介紹了Golang基于文件魔數(shù)判斷文件類型,本文介紹了基于文件魔數(shù)判斷文件類型的方法，主要涉及如何ReadSeek讀取文件指定字節(jié)內(nèi)容，然后介紹文件魔數(shù)，最后給出示例基于魔數(shù)判斷文件類型，需要的朋友可以參考下

查找位置

File.Seek()函數(shù)可以設(shè)置偏移位置，為下一次讀或?qū)懘_定偏移量，具體起點有whence確定：0標(biāo)識相對文件開始位置、1相對當(dāng)前位置、2相對文件結(jié)尾。函數(shù)返回新的位置及錯誤。請看下面示例：

package main
 
import (
   "os"
   "fmt"
   "log"
)
 
func main() {
   file, _ :- os.Open("test.txt")
   defer file.Close()
 
   // Offset 表示偏移量
   // Offset 可以為正數(shù)或負數(shù)
   var offset int64 - 5
 
   // Whence 偏移參考點，具體取值說明
   // 0 - Beginning of file
   // 1 - Current position
   // 2 - End of file
   var whence int - 0
   newPosition, err :- file.Seek(offset, whence)
   if err !- nil {
      log.Fatal(err)
   }
   fmt.Println("Just moved to 5:", newPosition)
 
   // 從當(dāng)前位置回走2個字節(jié)
   newPosition, err - file.Seek(-2, 1)
   if err !- nil {
      log.Fatal(err)
   }
   fmt.Println("Just moved back two:", newPosition)
 
   // 通過移動零字節(jié)返回當(dāng)前位置
   currentPosition, err :- file.Seek(0, 1)
   fmt.Println("Current position:", currentPosition)
 
   // 回到文件起始點
   newPosition, err - file.Seek(0, 0)
   if err !- nil {
      log.Fatal(err)
   }
   fmt.Println("Position after seeking 0,0:", newPosition)
}

執(zhí)行程序結(jié)果如下：

Just moved to 5: 5
Just moved back two: 3
Current position: 3
Position after seeking 0,0: 0

文件類型

魔數(shù)是文件前幾個字節(jié)，用于唯一標(biāo)識文件類型，從而無需關(guān)注復(fù)雜文件結(jié)構(gòu)就能夠確定文件類型。舉例，jpeg文件總是ffd8 ffe0。下面列舉常見文件類型的魔數(shù)：

圖像文件

File type	Typical extension	Hex digits xx - variable	Ascii digits . - not an ascii char
Bitmap format	.bmp	42 4d	BM
FITS format	.fits	53 49 4d 50 4c 45	SIMPLE
GIF format	.gif	47 49 46 38	GIF8
Graphics Kernel System	.gks	47 4b 53 4d	GKSM
IRIS rgb format	.rgb	01 da	…
ITC (CMU WM) format	.itc	f1 00 40 bb	…
JPEG File Interchange Format	.jpg	ff d8 ff e0	…
NIFF (Navy TIFF)	.nif	49 49 4e 31	IIN1
PM format	.pm	56 49 45 57	VIEW
PNG format	.png	89 50 4e 47	.PNG
Postscript format	.[e]ps	25 21	%!
Sun Rasterfile	.ras	59 a6 6a 95	Y.j.
Targa format	.tga	xx xx xx	…
TIFF format (Motorola - big endian)	.tif	4d 4d 00 2a	MM.*
TIFF format (Intel - little endian)	.tif	49 49 2a 00	II*.
X11 Bitmap format	.xbm	xx xx
XCF Gimp file structure	.xcf	67 69 6d 70 20 78 63 66 20 76	gimp xcf
Xfig format	.fig	23 46 49 47	#FIG
XPM format	.xpm	2f 2a 20 58 50 4d 20 2a 2f	/* XPM */

壓縮文件類型

File type	Typical extension	Hex digits xx = variable	Ascii digits . = not an ascii char
Bzip	.bz	42 5a	BZ
Compress	.Z	1f 9d	…
gzip format	.gz	1f 8b	…
pkzip format	.zip	50 4b 03 04	PK…

歸檔文件類型

File type	Typical extension	Hex digits xx = variable	Ascii digits . = not an ascii char
TAR (pre-POSIX)	.tar	xx xx	(a filename)
TAR (POSIX)	.tar	75 73 74 61 72	ustar (offset by 257 bytes)

可執(zhí)行文件類型

File type	Typical extension	Hex digits xx = variable	Ascii digits . = not an ascii char
MS-DOS, OS/2 or MS Windows		4d 5a	MZ
Unix elf		7f 45 4c 46	.ELF

有了上面的基礎(chǔ)知識，我們就可以讀文件前幾個字節(jié)判斷文件類型。

實現(xiàn)基礎(chǔ)函數(shù)

首先定義文件魔數(shù)標(biāo)識變量：

var(
   PDF        = []byte{0x25, 0x50, 0x44, 0x46}
	RAR        = []byte{0x52, 0x61, 0x72, 0x21, 0x1A, 0x07, 0x00}
	GZIP       = []byte{0x1F, 0x8B, 0x08}
	ZIP_0      = []byte{0x50, 0x4B, 0x03, 0x04}
	ZIP_1      = []byte{0x50, 0x4B, 0x05, 0x06}
	ZIP_2      = []byte{0x50, 0x4B, 0x07, 0x08}
	WEBP       = []byte{0x52, 0x49, 0x46, 0x46}
   ...
)

下面定義幾個讀文件函數(shù)。

首先是從ReadSeeker開始位置起讀取幾個字節(jié)函數(shù)：

func readUntil(l int, r io.ReadSeeker) ([]byte, error) {
	buff := make([]byte, l)

	_, err := r.Read(buff)
	if err != nil {
		return nil, err
	}

	r.Seek(0, io.SeekStart)

	return buff, nil
}

基于魔數(shù)字節(jié)數(shù)組讀文件魔數(shù)：

func checkBuffer(r io.ReadSeeker, t []byte) ([]byte, error) {
   // 根據(jù)提供參數(shù)獲取長度
	l := len(t)

	buff, err := readUntil(l, r)
	if err != nil {
		return make([]byte, 0), err
	}

	return buff, nil
}

基于參數(shù)比較文件魔數(shù)：

func genericCompareBuffer(r io.ReadSeeker, t []byte) bool {
	buff, err := checkBuffer(r, t)
	if err != nil {
		return false
	}

	valid := bytes.Compare(t, buff)
	return valid == 0
}

比較文件包括多個魔數(shù)情況比較：

func genericMultipleCompareBuffer(r io.ReadSeeker, t [][]byte) bool {
	buff, err := checkBuffer(r, t[0])
	if err != nil {
		return false
	}

	for _, v := range t {
		if bytes.Compare(v, buff) == 0 {
			return true
		}
	}

	return false
}

類型判斷函數(shù)

有了上面的基礎(chǔ)函數(shù)，我們可以提供上層應(yīng)用接口函數(shù)。

首先是常用類型判斷函數(shù)，注意這里PNG、JPEG是前面定義的字節(jié)數(shù)組變量。

// IsPng function will return true if File is a valid PNG
func IsPng(r io.ReadSeeker) bool {
	return genericCompareBuffer(r, PNG)
}

// IsJpeg function will return true if File is a valid JPEG
func IsJpeg(r io.ReadSeeker) bool {
	return genericCompareBuffer(r, JPEG)
}

// IsPdf function will return true if File is a valid PDF
func IsPdf(r io.ReadSeeker) bool {
	return genericCompareBuffer(r, PDF)
}

// IsGif function will return true if File is a valid GIF
func IsGif(r io.ReadSeeker) bool {
	return genericCompareBuffer(r, GIF)
}

同類文件可能有不同魔數(shù)場景：

// IsMpg function will return true if File is a valid MPG
func IsMpg(r io.ReadSeeker) bool {
	return genericMultipleCompareBuffer(r, [][]byte{
		MPG_0,
		MPG_1,
	})
}

最后提供一個同時判斷多種文件類型的函數(shù)，利用函數(shù)類型參數(shù)：

// IsOneOf function will validate File with multiple function
func IsOneOf(r io.ReadSeeker, functions ...function) bool {
	for _, f := range functions {
		valid := f(r)
		if valid {
			return true
		}
	}

	return false
}

測試代碼

下面測試前面定義的函數(shù)，函數(shù)包括文件名稱參數(shù)，判斷該文件類型：

package main

import (
	"fmt"
	"os"
)

func main() {
	args := os.Args

	if len(args) < 2 {
		fmt.Println("required input file")
		os.Exit(1)
	}

   // 打開文件
	inputFileArg := args[1]
	inFile, err := os.Open(inputFileArg)

	if err != nil {
		fmt.Println("error open input file ", err)
		os.Exit(1)
	}

   // 支持錯誤處理的關(guān)閉方式
	defer func() { 
      err := inFile.Close() 
      if err != nil {
         fmt.Println("error close input file ", err)
      }
   }()

   // 一次性判斷多種類型，如：是否為圖像文件
	valid := IsOneOf(inFile, filesig.Is3gp, filesig.IsPng, filesig.IsJpeg)
	fmt.Println(valid)

   // 當(dāng)然也可以判斷單個類型
   valid = filesig.Is3gp(inFile)
	fmt.Println(valid)
}