Bencode编码解析的C++实现

Ben编码的基本规则

B编码中有4种类型：字符串、整型、列表、字典。

字符串

字符串的编码格式为：<字符串的长度>:<字符串>，其中<>括号中的内容为必需。例如，有一个字符串spam，则经过B编码后为4:spam。

整型

整型的编码格式为：i<十进制的整型数>e，即B编码中的整数以i作为起始符，以e作为终结符，i为integer的第一个字母，e为end的第一个字母。例如，整数3，经过B编码后为i3e，整数−3的B编码为i−3e，整数0的B编码为i0e。

注意i03e不是合法的B编码，因为03不是十进制整数，而是八进制整数。

列表

列表的编码格式为：l<任何合法的类型>e，列表以l为起始符，以e为终结符，中间可以为任何合法的经过B编码的类型，l为list的第一个字母。例如，列表l4:spam4:eggse表示两个字符串，一个是spam，一个是eggs。

字典

字典的编码格式为：d<关键字><值>e，字典以d为起始符，以e为终结符，关键字是一个经过B编码的字符串，值可以是任何合法的B编码类型，在d和e之间可以出现多个关键字和值对，d是dictionary的第一个字母。例如，d4:spaml3:aaa3:bbbee，它是一个字典，该字典的关键字是spam，值是一个列表（以l开始，以e结束），列表中有两个字符串aaa和bbb。

又如：d9:publisher3:bob17:publisher-webpage15:www.example.come，它也是一个字典，第一个关键字是publisher，对应的值为bob，第二个关键字是publisher-webpage，对应的值是www.example.com。

对Ben编码的四种基本类型的封装

Ø 定义Ben编码类型的基类

四种基本类型(字符串、整型、列表、字典)均从此基类派生

class __declspec(dllexport) BCODE_TYPE_BASE

: public std::enable_shared_from_this<BCODE_TYPE_BASE>

{

public:

virtual int type() = 0;

virtual void add_child(std::shared_ptr<BCODE_TYPE_BASE> child)

{}

virtual void add_child(BCODE_TYPE_MAP_PAIR_ child) 

{}

};

Ø 字符串类型定义

class __declspec(dllexport) BCODE_TYPE_STRING

: public BCODE_TYPE_BASE

{

public:

virtual int type() { return BCODE_STRING;}

void append(char* pStr)

{

strBuf_.append(pStr);

}

std::string& to_string() { return strBuf_;}

protected:

std::string strBuf_;

};

Ø 整型类型定义

class __declspec(dllexport) BCODE_TYPE_INTEGER

: public BCODE_TYPE_BASE

{

public:

virtual int type() { return BCODE_INTEGER;}

LONGLONG& value() { return llNumer_;}

void value(LONGLONG llNum) { llNumer_ = llNum;}

protected:

LONGLONG llNumer_;

};

Ø 列表类型定义

typedef std::vector<std::shared_ptr<BCODE_TYPE_BASE>> BCODE_TYPE_LIST_;

class __declspec(dllexport) BCODE_TYPE_LIST 

: public BCODE_TYPE_BASE

{

public:

virtual int type() { return BCODE_LIST;}

void add_child(std::shared_ptr<BCODE_TYPE_BASE> child)

{

push_back(child);

}

inline std::shared_ptr<BCODE_TYPE_BASE> at(size_t index) 

{

if (index < 0 || index > list_.size()) return NULL;

return list_[index];

}

inline void remove(size_t index)

{

if (index < 0 || index > list_.size()) return;

list_.erase(list_.begin() + index);

}

inline void push_back(std::shared_ptr<BCODE_TYPE_BASE> data) 

{ list_.push_back(data);}

inline std::vector<std::shared_ptr<BCODE_TYPE_BASE>>& list()

{ return list_;}

protected:

BCODE_TYPE_LIST_ list_;

};

Ø 字典类型定义

_ptr<BCODE_T

typedef std::map<std::shared_ptr<BCODE_TYPE_STRING>,std::shared_ptr<BCODE_TYPE_BASE>> BCODE_TYPE_MAP_; 

class __declspec(dllexport) BCODE_TYPE_DICTIONARY 

: public BCODE_TYPE_BASE 

{ 

public: 

virtual int type() { return BCODE_DICTIONARY;} 

void add_child(BCODE_TYPE_MAP_PAIR_ child) 

{ 

insert(child.first,child.second); 

} 

inline void insert(std::shared_ptr<BCODE_TYPE_STRING> key, 

std::shared_ptr<BCODE_TYPE_BASE> value) 

{ 

map_.insert(BCODE_TYPE_MAP_PAIR_(key,value)); 

} 

BCODE_TYPE_MAP_PAIR_ find(std::shared

YPE_STRING> key)

{

BCODE_TYPE_MAP_::iterator iter = map_.find(key);

if (iter == map_.end())

return BCODE_TYPE_MAP_PAIR_(NULL,NULL);

return BCODE_TYPE_MAP_PAIR_(iter->first,iter->second);

}

protected:

BCODE_TYPE_MAP_ map_;

};

解析Bencode编码文件

我们从*.torrent文件中读取Ben编码的数据内容。参照Ben编码规则，我们将数据分类型读取保存到列表中即可。核心算法如下：

int BenCoder::parser( FILE* fp,std::shared_ptr<BCODE_TYPE_BASE> parent)

{

if (fp == NULL) return -1;

char ch,szBuf[1024] = {0};

// 分析BenCode编码文件

while(1)

{

// 默认每次读取1个字符

if (getChar(fp,&ch) == -1)

break;

// 分类处理字符串、整型、列表、字典

// 以数字开头则为字符串类型

if (is_digit(ch))

{

memset(szBuf,0,1024);

*szBuf = ch;

// 读取字符串的长度信息，读取到‘:’停止

if (read_until(fp,':',szBuf + 1,1024) == -1)

return -1;

LONGLONG llNumber = _atoi64(szBuf);

LTM::DbgPrint("Type[String] Length[%s]",szBuf);

// 读取字符串内容

memset(szBuf,0,1024);

std::shared_ptr<BCODE_TYPE_STRING> bString(new BCODE_TYPE_STRING);

// 若读取的字符串内容超过1024则分段读取，反之则一次读取成功

while (llNumber > 0)

{

if (llNumber < 1024)

{

if (getChars(fp,szBuf,llNumber,1024) == -1)

{

return -1;

}

llNumber = 0;

bString->append(szBuf);

LTM::DbgPrint(" Content[%s]
",szBuf);

}

else

{

if (getChars(fp,szBuf,1024,1024) == -1)

{

return -1;

}

llNumber = llNumber - 1024;

bString->append(szBuf);

LTM::DbgPrint("->[%s]
",szBuf);

}

}

if (parent)

{

// 若父结点为字典类型，则读取字符串类型时

if (parent->type() == BCODE_DICTIONARY)

{

// 若KEY为空，则表明之前未读取字符串做为关键值，此次读取的字符串应该为KEY

if (key_ == NULL)

key_ = bString;

// KEY不为空，则表明之前已经读取字符串做为关键值，此次读取的字符串应该为VALUE

else

{

parent->add_child(BCODE_TYPE_MAP_PAIR_(key_,bString));

key_ = NULL;

}

}

else if (parent->type() == BCODE_LIST)

parent->add_child(bString);

else

data_list_.push_back(bString);

}

else

data_list_.push_back(bString);

}

else if (is_letter(ch))

{

// 整型

if (ch == 'i' || ch == 'I')

{

memset(szBuf,0,1024);

if (read_until(fp,'e',szBuf,1024) == -1)

return -1;

LONGLONG llNumber = _atoi64(szBuf);

std::shared_ptr<BCODE_TYPE_INTEGER> bInteger(new BCODE_TYPE_INTEGER);

bInteger->value(llNumber);

if (parent)

{

if (parent->type() == BCODE_DICTIONARY)

{

parent->add_child(BCODE_TYPE_MAP_PAIR_(key_,bInteger));

key_ = NULL;

}

else if (parent->type() == BCODE_LIST)

parent->add_child(bInteger);

else

data_list_.push_back(bInteger);

}

else

data_list_.push_back(bInteger);

LTM::DbgPrint("Type[Integer] Value[%s]
",szBuf);

}

// 列表

else if (ch == 'l' || ch == 'L')

{

LTM::DbgPrint("Type[List]
");

std::shared_ptr<BCODE_TYPE_LIST> bList(new BCODE_TYPE_LIST);

if (parent)

{

if (parent->type() == BCODE_DICTIONARY)

{

parent->add_child(BCODE_TYPE_MAP_PAIR_(key_,bList));

key_ = NULL;

}

else if (parent->type() == BCODE_LIST)

parent->add_child(bList);

else

data_list_.push_back(bList);

}

else

data_list_.push_back(bList);

parser(fp,bList);

}

// 字典

else if (ch == 'd' || ch == 'D')

{

LTM::DbgPrint("Type[Dictionary]
");

std::shared_ptr<BCODE_TYPE_DICTIONARY> bMap(new BCODE_TYPE_DICTIONARY);

if (parent)

{

if (parent->type() == BCODE_DICTIONARY)

{

parent->add_child(BCODE_TYPE_MAP_PAIR_(key_,bMap));

key_ = NULL;

}

else if (parent->type() == BCODE_LIST)

parent->add_child(bMap);

else

data_list_.push_back(bMap);

}

else

data_list_.push_back(bMap);

parser(fp,bMap);

}

else if (ch == 'e')

{

LTM::DbgPrint("end when read of 'e'
");

break;

}

// 未知

else

{

LTM::DbgPrint("It has a unknow type when parser BCode File!
");

}

}

else

{

LTM::DbgPrint("It has a unknow error when parser BCode File!
");

}

}

return 0;

}

源代码下载

最后附上完整代码的下载地址：http://download.csdn.net/detail/ltm5180/8001439

工程为DLL工程，对Ben编码文件的读取操作全部封装到BenCoder类中，使用示例：

BenCoder* coder = BenCoder::getInstance();

if (coder)

{

coder->SetstrFilepath("E:\WorkSpaces\proj\BTLoader\trunk\Win32\Debug\ 0035.torrent");

coder->load();

}

BenCoder::freeInstance(coder);