HDF4也被稱為HDF(Hierarchical Data Format)，可以存儲不同類型的圖像和數碼數據的文件格式，并且可以在不同類型的機器上傳輸，同時還有統一處理這種文件格式的函數庫。隨著技術的發展，現存在兩個完全不同的HDF文件版本：HDF4和HDF5，其中HDF4是第一個HDF版本。我們可以通過訪問HDF4的官方網站(http://www.hdfgroup.org/products/hdf4/)查看其詳細介紹。

如果只是需要查看HDF4文件數據的話，我們可以從官網上下載并安裝HDFView(一個簡單的HDF文件查看工具)：

但是如果需要通過編程手段讀寫HDF4文件數據的話，我們就必須先從官網上下載并安裝HDF4的函數庫，然后再編程調用該函數庫來實現對其的讀寫。

以下介紹如何通過C#方式讀取HDF4文件的屬性和數據。

一、安裝HDF4函數庫：

在HDF4官網下載頁(http://www.hdfgroup.org/release4/obtain.html)下載并安裝HDF4函數庫。官網提供了多個系統平臺的編譯版本，在這里我們選擇“Windows (32-bit)”平臺：

如在安裝過程中發現環境變量無法寫入，我們可以忽略設置環境變量選項。

二、引用HDF4函數庫：

從官網中我們可以發現，現在的HDF4函數庫只有提供C++和Fortran訪問的版本，要想在C#程序中使用的話，我們需要通過DllImport方式引入。HDF4的函數庫主要包含在hdf.dll和mfhdf.dll這兩個庫中，而常用來讀取HDF4中數據的SD接口則在mdhdf.dll庫中。

// 定義HDF4 SD接口函數庫的文件位置

public const string MFHDF4_DLL = @"C:\Program Files (x86)\HDF_Group\HDF\4.2.11\bin\mfhdf.dll";

// 引入SDstart方法

[DllImport(MFHDF4_DLL, EntryPoint = "SDstart", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]

public static extern int SDstart(string filename, int access_mode);

// 引入SDfindattr方法

[DllImport(MFHDF4_DLL, EntryPoint = "SDfindattr", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]

public static extern int SDfindattr(int obj_id, string attr_name);

// 引入SDreadattr方法(字符串類型屬性)

[DllImport(MFHDF4_DLL, EntryPoint = "SDreadattr", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]

public static extern int SDreadattr(int obj_id, int attr_index, StringBuilder attr_buffer);

// 引入SDreadattr方法(單精度浮點類型屬性)

[DllImport(MFHDF4_DLL, EntryPoint = "SDreadattr", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]

public static extern int SDreadattr(int obj_id, int attr_index, float[] attr_buffer);

// 引入SDnametoindex方法

[DllImport(MFHDF4_DLL, EntryPoint = "SDnametoindex", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]

public static extern int SDnametoindex(int sd_id, string sds_name);

// 引入SDselect方法

[DllImport(MFHDF4_DLL, EntryPoint = "SDselect", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]

public static extern int SDselect(int sd_id, int sds_index);

// 引入SDgetinfo方法

[DllImport(MFHDF4_DLL, EntryPoint = "SDgetinfo", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]

public static extern int SDgetinfo(int sds_id, StringBuilder sds_name, int[] rank, int[] dimsizes, int[] ntype, int[] num_attrs);

// 引入SDreaddata方法

[DllImport(MFHDF4_DLL, EntryPoint = "SDreaddata", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]

public static extern int SDreaddata(int sds_id, int[] start, int[] stride, int[] edge, short[,] buffer);

// 引入SDendaccess方法

[DllImport(MFHDF4_DLL, EntryPoint = "SDendaccess", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]

public static extern int SDendaccess(int sds_id);

// 引入SDend方法

[DllImport(MFHDF4_DLL, EntryPoint = "SDend", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]

public static extern int SDend(int sd_id);

以上我們通過DllImport的方式引入讀取HDF4文件所需要用到的相關SD接口函數，其中EntryPoint屬性為對應的函數名稱，CallingConvention屬性必須設置為CallingConvention.Cdecl。由于個別函數返回的數據是通過指針引用在函數參數中的，因此我們需要通過StringBuilder來接收字符串數據，通過值類型數組(如float[]、int[]、short[]等)來接收數值型數據和數組型數據(不能通過ref或out參數返回)。

三、讀取HDF4屬性和數據：

// 要讀取的HDF4文件

string hdf4File = "C:/test.hdf";

// 字符串類型屬性

string sensor;

// 單精度浮點類型屬性

float slope;

// 數據行數

int row;

// 數據列數

int column;

// 數據集數據

short[,] data;

// 函數調用狀態

int status;

// 只讀方式打開HDF4文件

int sd_id = SDstart(hdf4File, 1);

if (sd_id != -1)

{

// 查找屬性Sensor的索引號

int attr_index = SDfindattr(sd_id, "Sensor");

if (attr_index != -1)

{

// 讀取Sensor屬性，通過StringBuilder接收字符串數據

StringBuilder buffer = new StringBuilder();

status = SDreadattr(sd_id, attr_index, buffer);

if (status != -1)

{

sensor = buffer.ToString();

}

}

// 查找屬性Slope的索引號

attr_index = SDfindattr(sd_id, "Slope");

if (attr_index != -1)

{

// 讀取Slope屬性，通過float[]接收單精度浮點數據

float[] buffer = new float[1];

status = SDreadattr(sd_id, attr_index, buffer);

if (status != -1)

{

slope = buffer[0];

}

}

// 查找數據集DATA的索引號

int sds_indes = SDnametoindex(sd_id, "DATA");

// 選中數據集

int sds_id = SDselect(sd_id, sds_indes);

if (sds_id != -1)

{

// 數據集名稱

StringBuilder sds_name = new StringBuilder();

// 秩數

int[] rank = new int[1];

// 行列數

int[] dimsizes = new int[2];

// 數據類型

int[] ntype = new int[1];

// 屬性數目

int[] num_attrs = new int[1];

// 讀取數據集信息

status = SDgetinfo(sds_id, sds_name, rank, dimsizes, ntype, num_attrs);

if (status != -1)

{

row = dimsizes[0];

column = dimsizes[1];

// 讀取數據集所有數據

short[,] buffer = new short[row, column];

status = SDreaddata(sds_id, new int[] { 0, 0 }, null, new int[] { row, column }, buffer);

if (status != -1)

{

data = buffer;

}

}

// 結束數據集訪問

status = SDendaccess(sds_id);

}

// 關閉HDF4文件

status = SDend(sd_id);

}

從以上方法中可以看出，雖然HDF4官方并沒有提供可直接讓C#訪問的類庫，但我們還是可以基于DllImport這種靜態函數引入的方式對其進行訪問。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的c# hdf5 写string_关于C#中读取HDF4文件数据的说明的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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