Schlagwort: Informatik

Byte-Angaben mit C# formatieren 👍 👎

Mit gewisser Regelmäßigkeit kommt man als Softwareentwickler in die Verlegenheit, Dateigrößen statt in der Form 10110 Byte in der "üblichen" Schreibweise mit größeren Einheiten (in diesem Fall 9.87 KiB) darzustellen.

Zwar gäbe es hier wieder einmal die Möglichkeit per DllImport und beispielsweise StrFormatByteSizeW zu arbeiten, jedoch möchten wir in diesem Fall die Implementierung selbst vornehmen, um die Basis (Stichwort: Binärpräfixe) konsistent bestimmen zu können. Ich stelle dazu zwei mögliche Implementierungen vor:
Hilfsklasse mit Methode zur Formatierung
0102030405060708091011121314151617
public static class Helper {    private static readonly IReadOnlyList<string> unitList = new string[] {        "Byte", "KiB", "MiB", "GiB", "TiB", "PiB", "EiB"    };

public static string FormatBytes(double bytes) { int index = 0;
while(bytes >= 1024 && index < Helper.unitList.Count) { bytes /= 1024; index++; }
return $"{Math.Round(bytes, 2).ToString("N2")} {Helper.unitList[index]}"; }}
Alternativ lässt sich das Problem jedoch auch ohne Schleife – und daher mathematisch etwas eleganter – durch ein ähnliches Vorgehen wie bei der Ermittlung der Anzahl der Ziffern einer Zahl mittels Logarithmen lösen:
Alternativer Lösungsansatz
010203040506
public static string FormatBytes(double bytes) {    int index = Convert.ToInt32(Math.Floor(Math.Log(bytes, 1024)));    bytes /= Math.Pow(1024, index);
return $"{Math.Round(bytes, 2).ToString("N2")} {Helper.unitList[index]}";}
Die Verwendung gestaltet sich nun in jedem Fall recht einfach:
Formatierung verwenden
010203
string formattedBytes = Helper.FormatBytes(1024);         // 1,00 KiBformattedBytes = Helper.FormatBytes(1024 * 1024);         // 1,00 MiBformattedBytes = Helper.FormatBytes(1024 * 1024 * 1024);  // 1,00 GiB
Abschließend möchte ich auch noch kurz eine beispielhafte Implementierung zur Verwendung im Rahmen einer benutzerdefinierten Formatierung per String.Format skizzieren:
Implementierung der benutzerdefinierten Formatierung
010203040506070809
public class FileSizeFormatProvider : ICustomFormatter, IFormatProvider {    public string Format(string format, object arg, IFormatProvider formatProvider) {        return Helper.FormatBytes(Convert.ToDouble(arg));    }
public object GetFormat(Type formatType) { return this; }}
Bitte beachtet jedoch, dass diese Implementierung noch nicht vollständig ist. Weiterführende Informationen zur korrekten Implementierung finden sich im MSDN per ICustomFormatter und IFormatProvider. Verwendung:
Verwendung der benutzerdefinierten Formatierung verwenden
01
formattedBytes = String.Format(new FileSizeFormatProvider(), "{0}", (1024 * 1024));  // 1,00 MiB
Ich werde eine vollständige Implementierung vermutlich in einem späteren Beitrag nachreichen.

Zeitserver mit C# abfragen 👍 👎

Im Folgenden möchte ich drei Möglichkeiten vorstellen, wie man mit C# über ein Netzwerk eine Zeitangabe abrufen kann. Es gilt zu beachten, dass es sich um sehr reduzierte Beispiele handelt und beispielsweise keine umfassende Fehlerbehandlung berücksichtigt wird. Wir verwenden standardmäßig jeweils einen Server des NIST.

Time Protocol

Beim Time Protocol handelt es sich um ein sehr einfaches (und etwas betagtes) Protokoll. Der Dienst steht für gewöhnlich unter Port 37 zur Verfügung. Details zum Protokoll können in RFC 868 nachgelesen werden.

Methode zur Zeitabfrage per Time Protocol
010203040506070809101112131415161718
public static DateTime GetTime(string host = "time.nist.gov", int port = 37) {    using(TcpClient client = new TcpClient(host, port)) {        using(NetworkStream networkStream = client.GetStream()) {            // Antwort lesen            byte[] timeBuffer = new byte[4];            networkStream.Read(timeBuffer, 0, timeBuffer.Length);
// Byte-Reihenfolge ggf. umkehren if(BitConverter.IsLittleEndian) { Array.Reverse(timeBuffer); }
return new DateTime(1900, 1, 1, 0, 0, 0, DateTimeKind.Utc) .AddSeconds(BitConverter.ToUInt32(timeBuffer, 0)) .ToLocalTime(); } }}

Daytime Protocol

Beim Daytime Protocol verhält es sich ähnlich, ist jedoch textbasiert. Der Dienst steht für gewöhnlich unter Port 13 zur Verfügung. Details zum Rückgabeformat können in RFC 867 und der Dienstbeschreibung des NIST nachgelesen werden – wir werden uns auf den minimalen Part (Datum und Uhrzeit) beschränken.

Methode zur Zeitabfrage per Daytime Protocol
010203040506070809101112131415161718
public static DateTime GetDaytime(string host = "time.nist.gov", int port = 13) {    using(TcpClient client = new TcpClient(host, port)) {        using(StreamReader streamReader = new StreamReader(client.GetStream())) {            // Antwort lesen und auftrennen            string[] response = streamReader.ReadToEnd().Split(' ');
// Datum und Uhrzeit ermitteln int[] date = Array.ConvertAll(response[1].Split('-'), Int32.Parse); int[] time = Array.ConvertAll(response[2].Split(':'), Int32.Parse);
return new DateTime( CultureInfo.CurrentCulture.Calendar.ToFourDigitYear(date[0]), date[1], date[2], time[0], time[1], time[2], DateTimeKind.Utc ).ToLocalTime(); } }}

Network Time Protocol (NTP)

Beim Network Time Protocol handelt es sich um einen weit verbreiteten Standard zur Zeitsynchronisierung in Computernetzwerken über Port 123. Details zum Protokoll können in RFC 5905 nachgelesen werden – wir werden uns wieder auf einen minimalen Teil beschränken. Als Server bietet sich hier natürlich auch die PTB an.

Methode zur Zeitabfrage per NTP
01020304050607080910111213141516171819202122232425262728293031323334353637
public static DateTime GetNetworkTime(string host = "time.nist.gov", int port = 123) {    using(UdpClient client = new UdpClient()) {        client.Connect(host, port);
// Anfrage senden const byte header = ( (0 << 6) // LI = 0 (keine Warnung; zur Verdeutlichung ausformuliert) | (4 << 3) // VN = 4 (Version) | (3 << 0) // Mode = 3 (Client) ); // 00_100_011
byte[] request = new byte[48];
request[0] = header;
client.Send(request, request.Length);
// Antwort lesen IPEndPoint endPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0); byte[] response = client.Receive(ref endPoint);
// Daten ab Offset aus ggf. umgekehrter Byte-Reihenfolge ermitteln const int offset = 40; const int size = sizeof(uint);
if(BitConverter.IsLittleEndian) { Array.Reverse(response, offset, size); Array.Reverse(response, offset + size, size); }
ulong integerPart = BitConverter.ToUInt32(response, offset); ulong fractionalPart = BitConverter.ToUInt32(response, offset + size);
return new DateTime(1900, 1, 1, 0, 0, 0, DateTimeKind.Utc) .AddMilliseconds((integerPart * 1000) + (fractionalPart * 1000 / UInt32.MaxValue)) .ToLocalTime(); }}
Insbesondere bei diesem letzten Beispiel möchte ich noch einmal explizit darauf hinweisen, dass es sich um eine sehr reduzierte Implementierung handelt. Die Rückgabe erfolgt bei allen Beispielen jeweils bereits in lokaler Zeit.

CCC-Fahrplan 👍 👎

Pünktlich zum aktuellen Chaos Communication Congress des CCC möchte ich ein kleines Projekt vorstellen.

Meine Variante des CCC-Fahrplans greift auf die XML- und JSON-Dateien des offiziellen Zeitplans zurück, stellt dadurch alle Veranstaltungen (seit 2006) und Sprecher (seit 2013) einheitlich dar und enthält einige Querverweise. Darüber hinaus ermöglichen die Flaggen eine besonders schnelle Sprachzuordnung direkt auf der Startseite.

Zur Schonung der Infrastruktur des CCC werden die Daten zwischengespeichert, sodass die angezeigten Informationen u. U. veraltet sein können. Bitte informiere dich für verbindliche Informationen direkt beim CCC.

Parameter einer Java-Methode per Reflexion ermitteln 👍 👎

Für ein kleines Projekt (mehr dazu in einem separaten Beitrag) war es notwendig, die Parameter von Methoden per Reflexion in Java zu ermitteln. Die entsprechende Funktionalität findet sich im Paket java.lang.reflect.
Parameter einer Java-Methode per Reflexion ermitteln
0102030405060708091011121314151617181920
public static List<Map<String,String>> GetMethodParameterList(    String typeName,    String methodName) throws ClassNotFoundException {    List<Map<String,String>> methodList = new ArrayList<>();
for(Method method : Class.forName(typeName).getMethods()) { if(method.getName().equals(methodName)) { HashMap<String,String> parameterList = new HashMap<>();
for(Parameter parameter : method.getParameters()) { parameterList.put(parameter.getName(), parameter.getType().getCanonicalName()); }
methodList.add(parameterList); } }
return methodList;}
Ähnlich zu LINQ bei C# gibt es für Java sogenannte Streams; wir können obige Implementierung damit beispielsweise wie folgt unter einem funktionalem Paradigma schreiben:
Implementierung mit Java-Streams
010203040506070809101112
public static List<Map<String,String>> GetMethodParameterList(    String typeName,    String methodName) throws ClassNotFoundException {    return Stream.of(Class.forName(typeName).getMethods())        .filter(m -> m.getName().equals(methodName))        .map(m -> Stream.of(m.getParameters()).collect(Collectors.toMap(            k -> k.getName(),            v -> v.getType().getCanonicalName()        )))        .collect(Collectors.toList());}
Die Verwendung gestaltet sich jeweils identisch:
Methode verwenden und Ergebnis auf der Standardausgabe ausgeben
01020304050607
List<Map<String,String>> methodList = GetMethodParameterList(typeName, methodName);
for(Map<String,String> parameterList : methodList) { for(Map.Entry<String,String> parameter : parameterList.entrySet()) { System.out.println(parameter.getValue() + " " + parameter.getKey()); }}
Es gilt schließlich noch eine kleine Besonderheit zu berücksichtigen: Standardmäßig stehen die Bezeichner der Parameter unter Java nicht zur Verfügung, sondern würden schlicht durchnummeriert. Um die tatsächlichen Bezeichner zu erhalten, muss mit der Option -parameters kompiliert werden. Verbreitete Entwicklungsumgebungen wie Eclipse oder NetBeans bieten hierfür entsprechende Einstellungen.

Wir bereits früher angekündigt werde ich zur Reflexion in C# noch einen etwas ausführlicheren Beitrag schreiben und dann dort eine entsprechende Implementierung ähnlicher Funktionalität vorstellen.

Wissen(schaft)spodcasts 👍 👎

In früheren Beiträgen hatte ich bereits ein paar Podcast-Empfehlungen ausgesprochen und auf mein Feedreader-Projekt hingewiesen, welches ebenfalls einige Podcasts aus verschiedenen Themenbereichen bereithält.

Mit diesem Beitrag möchte ich darüber hinaus gerne auf Wissenschaftspodcasts hinweisen. Diese Seite wurde von einigen Podcastern aus dem Bereich der Wissenschafts- und Wissensvermittlung ins Leben gerufen. Zu den Gründern gehören u. a. auch Nicolas Wöhrl von methodisch inkorrekt und Markus Völter von omega tau – beides Podcasts, die ich schon seit sehr langer Zeit verfolge und auch hier bereits beworben habe.

Die von den genannten und weiteren Personen eröffnete Seite bietet nun eine Sammlung verschiedenster Podcasts aus den Bereichen Wissen und Wissenschaft. Das Themenspektrum ist breit abgedeckt und reicht von Archäologie, Geschichte und Technik über Astronomie, Forschung im Allgemeinen und Speziellen bis hin zu Mathematik und Naturwissenschaften. Ich gehe also davon aus, dass für (fast) alle meiner – sicherlich hauptsächlich technisch interessierten – Besucher etwas dabei sein dürfte. Ihr könnt darüber hinaus auch neue Vorschläge einreichen.

Da mir die Vermittlung von Wissen und das Gespräch über wissenschaftliche Erkenntnisse persönlich äußerst wichtige Angelegenheiten sind, würde ich mich sehr freuen, wenn ihr etwas Passendes findet und die Seite(n) weiterempfehlt. Der Vollständigkeit wegen möchte ich abschließend noch kurz darauf hinweisen, dass ich mit den genannten Seiten in keiner weiteren Verbindung außer als Zuhörer einiger Podcasts stehe.

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