Rust HDF5数据处理库hdf5-metno-sys的使用，支持气象和科学数据的HDF5格式高效读写与解析

hdf5-sys

这个crate提供了对HDF5 C库的直接绑定，并允许根据需要从C源代码构建库，以便静态链接。

静态链接

该crate支持链接到HDF5的静态构建版本。HDF5 C库是通过hdf5-src crate构建的，当设置static feature时会进行链接。下面列出了静态构建的可用选项。

目前构建的HDF5库版本是1.10.5，但后续可能会更新。

Crate features

可用的features会根据所选库的features自动检测。可以通过指定环境变量HDF5_DIR来始终覆盖所选的库。

通用features:

• mpio: 启用MPI支持(静态模式不支持)
• static: 从源代码构建HDF5 C库(见下面选项列表)

这些选项是互斥的。未来可能会支持这些组合。

以下features会影响从源代码编译HDF5时的构建选项:

• hl: 启用高级功能(我们没有为其提供绑定)
• threadsafe: 构建线程安全版本的库
• zlib: 启用zlib过滤器支持
• deprecated: 包含已弃用的符号(我们没有为其提供绑定)

注意: HDF5库有单独的BSD-style许可证。

示例代码

以下是一个使用hdf5-metno-sys库读写HDF5文件的完整示例:

use hdf5_metno_sys::hdf5::{H5Fopen, H5Fclose, H5F_ACC_RDONLY, hid_t};

fn main() -> Result<(), String> {
    // 打开HDF5文件
    let file_name = "example.h5".as_ptr() as *const i8;
    let file_id = unsafe { H5Fopen(file_name, H5F_ACC_RDONLY, hid_t::default()) };
    
    if file_id < 0 {
        return Err("Failed to open HDF5 file".to_string());
    }
    
    // 在这里进行数据处理...
    // 可以添加读取数据集、属性等操作
    
    // 关闭文件
    let status = unsafe { H5Fclose(file_id) };
    if status < 0 {
        return Err("Failed to close HDF5 file".to_string());
    }
    
    Ok(())
}

完整示例代码

以下是一个更完整的示例，展示如何读取和写入HDF5数据集：

use hdf5_metno_sys::hdf5::{
    H5Fcreate, H5Fclose, H5F_ACC_TRUNC, H5P_DEFAULT,
    H5Screate_simple, H5Sclose, H5Dcreate2, H5Dwrite, H5Dclose,
    H5Dopen2, H5Dread, H5T_NATIVE_INT, hid_t
};
use std::ptr;

fn main() -> Result<(), String> {
    // 创建新HDF5文件
    let file_name = "test.h5".as_ptr() as *const i8;
    let file_id = unsafe { H5Fcreate(file_name, H5F_ACC_TRUNC, H5P_DEFAULT, H5P_DEFAULT) };
    if file_id < 0 {
        return Err("Failed to create HDF5 file".to_string());
    }

    // 创建2x3的整数数据集
    let dims = [2, 3];
    let space_id = unsafe { H5Screate_simple(2, dims.as_ptr(), ptr::null()) };
    if space_id < 0 {
        unsafe { H5Fclose(file_id) };
        return Err("Failed to create dataspace".to_string());
    }

    let dataset_name = "my_data".as_ptr() as *const i8;
    let dataset_id = unsafe {
        H5Dcreate2(
            file_id,
            dataset_name,
            H5T_NATIVE_INT,
            space_id,
            H5P_DEFAULT,
            H5P_DEFAULT,
            H5P_DEFAULT
        )
    };
    if dataset_id < 0 {
        unsafe { H5Sclose(space_id); H5Fclose(file_id) };
        return Err("Failed to create dataset".to_string());
    }

    // 写入数据
    let data = [1, 2, 3, 4, 5, 6];
    let status = unsafe {
        H5Dwrite(
            dataset_id,
            H5T_NATIVE_INT,
            H5S_ALL,
            H5S_ALL,
            H5P_DEFAULT,
            data.as_ptr() as *const _
        )
    };
    if status < 0 {
        unsafe { H5Dclose(dataset_id); H5Sclose(space_id); H5Fclose(file_id) };
        return Err("Failed to write data".to_string());
    }

    // 关闭资源
    unsafe {
        H5Dclose(dataset_id);
        H5Sclose(space_id);
        H5Fclose(file_id);
    }

    Ok(())
}

安装

在项目目录中运行以下Cargo命令:

cargo add hdf5-metno-sys

或者在Cargo.toml中添加:

hdf5-metno-sys = "0.10.1"

文档

该库的文档可在在线文档平台查看。

仓库

源代码位于开源代码托管平台。

所有者

Magnus Ulimoen

分类

• 文件系统
• FFI
• 科学