MPQ文件格式解析及应用场景介绍

MPQ是一种可压缩的档案形态，用于存储疯狂的魔兽争霸游戏（Blizzard Entertainment）中的档案。

一、MPQ文件格式解析

在理解MPQ文件格式之前，需要先了解MPQ文件的基本结构。在这个基本结构中，可以将MPQ文件分为三个部分：MPQ头，档案块表和档案数据。

MPQ头由4个部分组成：文件标识符、头大小、档案块表开始位置和MPQ格式版本。文件标识符是字符串“MPQ\x1A”，头大小是整数12（字节），档案块表开始位置是整数相对文件开始位置的偏移量，MPQ格式版本是整数。

MPQ头之后是档案块表。这个表列出了所有档案块的详细信息，包括档案块的名字、档案块的偏移量、档案块的大小、档案块的压缩大小、档案块的标识符和档案块的位置。它具有以下结构：<MPQ Header><File Table Offset><File Table Entries>

档案数据是文件中的所有实际数据，包括压缩和未压缩的数据。如果档案块被压缩，需要对它们进行解压缩，以获得原始数据。除非特别指定，否则档案块都可以包含任何类型的数据。

因此，我们可以通过阅读MPQ文件的头信息和档案块表，来获得MPQ文件中所包含的所有数据。

二、MPQ文件的应用场景

MPQ文件格式主要应用于Blizzard Entertainment的游戏中，但也被广泛应用于基于PC的游戏中。以下是MPQ文件的常见应用场景：

1、游戏资料库

MPQ文件可用于存储游戏中所有的图片、声音、音乐、地图、场景、菜单和文本等数据。通过对MPQ文件进行解压缩，游戏可以从中读取这些数据，提供游戏玩家一个更丰富的游戏体验。

2、文件保护

MPQ文件支持加密和压缩，可以在游戏中提高安全性，防止玩家破解游戏文件。将游戏数据文件存储在MPQ文件中，可以大大降低游戏文件的容易性，防止非法修改和传播。

3、文件打包

MPQ文件还可以用于拥有大量档案数据的软件。通过打包所有的档案数据，可以更便捷地维护和分发软件。而且也可以通过加密和压缩来确保软件代码和数据的保密性和安全性。

三、示例代码

以下是一个使用Python语言读取MPQ文件的示例代码。它可以打印出文件头信息和档案块表中的所有档案块信息。

import struct

class MPQFile:
    def __init__(self, filename):
        self.file = open(filename, "rb")
        self.read_header()

    def read_header(self):
        self.file.seek(0)
        self.magic, self.header_size, self.file_size, self.version = struct.unpack("<4siqi", self.file.read(16))

        if self.magic != "MPQ\x1A":
            raise Exception("Invalid MPQ file magic: " + self.magic)

        self.file.seek(32)
        self.offset, self.num_files = struct.unpack("<ii", self.file.read(8))

    def read_file(self, index):
        if index = self.num_files:
            raise Exception("Invalid MPQ file index: " + index)

        self.file.seek(self.offset + index * 16)
        name_hash, name_block, file_size, cmp_size, flags, _ = struct.unpack("<i4H", self.file.read(14))
        name = self.read_string(name_block)

        return (name, file_size, cmp_size)

    def read_string(self, offset):
        if offset == 0:
            return ""

        self.file.seek(offset)
        string = bytearray()
        while True:
            c = self.file.read(1)
            if c[0] == 0:
                break
            else:
                string.append(c[0])

        return string.decode("utf-8")

if __name__ == "__main__":
    mpq = MPQFile("War3Patch.mpq")
    print("Magic: " + mpq.magic)
    print("Header size: " + str(mpq.header_size))
    print("File size: " + str(mpq.file_size))
    print("Version: " + str(mpq.version))
    print("Offset: " + str(mpq.offset))
    print("Num files: " + str(mpq.num_files))

    for i in range(mpq.num_files):
        name, file_size, cmp_size = mpq.read_file(i)
        print("File %d: %s (%d bytes compressed, %d bytes uncompressed)" % (i, name, cmp_size, file_size))