二进制输出是否与ASCII输入相同？

Question

我正在编写一个程序，它读取一个ASCII文件，然后将它转换成一个二进制文件，正如我所看到的，这并不是一个很难的任务，但是了解背后发生的事情是.

据我所知，ASCII文件只是人类可读的文本，所以如果我们想要创建一个充满ASCII文件的新文件，一个简单的带有fputc()的循环就足够了，对于一个二进制文件fwrite()来说，这就足够了吗？

因此，我的问题是，一旦完成了从ASCII到二进制的转换，我应该在我的.bin文件中看到什么？它应该用完全相同的符号<88><88><88><88><88>填充。

代码：

/*
*  From "Practical C Programming 2nd Edition"
*  Exercise 14-4: Write a program that reads an ASCII file containing a list of numbers
*  and writes a binary file containing the same list. Write a program that goes the
*  other way so that you can check your work.
*
*/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

const char *in_filename = "bigfile.txt";
const char *out_filename = "out_file.bin";

int main()
{

    int ch = 0;

    /* ASCII */
    FILE *in_file = NULL;

    in_file = fopen(in_filename, "r");

    if(!in_file)
    {
         fprintf(stderr, "ERROR: Could not open file %s ... ", in_filename);
         exit(EXIT_FAILURE);
    }

    /* Binary */
    FILE *out_file = NULL;

    out_file = fopen(out_filename, "w+b");

    if(!out_file)
    {
         fprintf(stderr, "ERROR: New file %s, could not be created ... ", out_filename);
         exit(EXIT_FAILURE);

    }

    while(1)
    {
        ch = fgetc(in_file);
            if(ch == EOF)
                break;
            else
               fwrite(in_file, sizeof(char), 1, out_file);
    }

        fclose(in_file);
        fclose(out_file);

    return 0;

}

我用这个shell脚本生成输入文件：

tr -dc "0-9" < /dev/urandom | fold -w100|head -n 100000 > bigfile.txt

任何帮助都是非常感谢的。

谢谢。

Answer 1

以文本模式或二进制模式打开文件与ASCII/二进制转换无关。这与操作系统如何处理某些特殊字符(如新行字符)、行大小限制或文件扩展名有关。

在fopen Linux手册页中：

模式字符串还可以将字母'b‘作为最后一个字符，也可以作为上述任何两个字符字符串中任意一个字符之间的字符。这完全是为了与C89兼容，没有任何效果；在所有符合POSIX的系统(包括Linux )上，'b‘都被忽略。(其他系统可能以不同的方式对待文本文件和二进制文件，如果在二进制文件中执行I/O操作，并期望将程序移植到非UNIX环境，则添加'b‘可能是个好主意。)

有关以文本或二进制模式打开文件的详细信息，请参阅https://stackoverflow.com/a/20863975/6874310。

现在，回到ASCII转换：

计算机中的所有数据都是以位的形式存储的，所以最终一切都是二进制的。

包含ASCII字符的文本文件也是二进制文件，但其内容可以以有意义的方式映射到ASCII表字符。

看一看ASCII表。ASCII字符号零(0)的二进制值为0x30。这意味着您在文本文件中看到的零实际上是内存中的二进制数字0x30。

您的程序正在读取文件中的数据，并将数据写入另一个文件，而不执行任何ASCII/二进制转换。

此外，这里有一个小错误：

fwrite(in_file, sizeof(char), 1, out_file);

可能应该是：

fwrite(&ch, sizeof(char), 1, out_file);

这将变量ch中的字节写入out_file。使用此修复，程序基本上从文件bigfile.txt中读取数据，并将完全相同的数据写入文件out_file.bin，而不进行任何转换。

若要将单个数字ASCII数字转换为二进制数字，请以字节(char类型)从输入文件中读取该数字，并从中减去0x30：

char ch = fgetc(in_file);

if(ch == EOF)
{
    break;
}
else if (isdigit(ch))
{
   ch = ch - 0x30;
   fwrite(&ch, sizeof(char), 1, out_file);
}

现在，您的输出文件实际上是二进制文件。使用isdigit确保字节是ASCII号。在文件的开头添加#include <ctype.h>以使用它。

因此，对于具有以下文本的小输入文件：

123

它的二进制表示将是：

0x313233

在将ASCII数字转换为二进制后，二进制内容将是：

0x010203

要将其转换回ASCII，只需反向转换即可。也就是说，将0x30添加到二进制文件的每个字节。

如果使用类似Unix的系统，可以使用命令行工具(如xxd )检查二进制文件。在Windows上，任何十六进制编辑器程序都将完成这项工作。

Answer 2

fwrite(in_file, sizeof(char), 1, out_file);

是错误的，因为给定一个整数时指针是预期的。

您可以使用fputc编写一个字节，如

fputc(in_file, out_file);

如果出于某些原因仍然希望使用fwrite，请准备一个数据来编写和编写如下所示

{
    unsigned char in_file_byte = in_file;
    fwrite(&in_file_byte, sizeof(in_file_byte), 1, out_file);
}

现在，输出文件的内容将与输入文件相同。有些系统可能会执行换行符的转换，因为输入文件是以文本模式打开的，因此可能会使内容不同。