C语言采用文本方式和二进制方式打开文件的区别分析

 更新时间:2014年07月17日 16:56:50   投稿:shichen2014  
这篇文章主要介绍了C语言采用文本方式和二进制方式打开文件的区别分析,有助于读者更好的理解文本文件与二进制文件的原理,需要的朋友可以参考下

稍微了解C程序设计的人都知道,文本文件和二进制文件在计算机上面都是以0,1存储的,那么两者怎么还存在差别呢?对于编程人员来说,文本文件和二进制文件就是一个声明,指明了你应该以什么方式(文本方式/二进制)打开这个文件,用什么函数读写这个文件(读写函数),怎么判断读到这个文件结尾等。

具体分析如下:

一、以哪种方式打开一个文件

ANSI C规定了标准输入输出函数库,用 fopen()函数打开文件。fopen()函数的调用方式一般为:
FILE *fp;
fp=fopen(文件名,使用文件方式);
使用文件方式见下表:

使用文件方式 含义
"r"(只读) 为输入打开一个文本文件
"w"(只写) 为输出打开一个文本文件
"a"(追加) 为追加打开一个文本文件
"rb"(只读) 为输入打开一个二进制文件
"wb"(只写) 为输出打开一个二进制文件
"ab"(追加) 为追加打开一个二进制文件
"r+"(读写) 为读/写打开一个文本文件
"w+"(读写) 为读/写创建一个文本文件
"a+"(读写) 为读/写打开一个文本文件
"rb+"(读写) 为读/写打开一个二进制文件
"wb+"(读写) 为读/写创建一个二进制文件
"ab+"(读写) 为读/写打开一个二进制文件

同一个文件从磁盘读取文件到内存(程序数据区或者缓存区)时,两种方式下,内存中的内容一般不相同,这就是两种打开方式的实质性差别。
这里要说一个背景,那就是在windows下,它会做一个处理,就是写文件时,换行符会被转换成回车,换行符存在磁盘文件上,而读磁盘上的文件时,它又会进行逆处理,就是把文件中连续的回车,换行符转换成换行符。
因此,在读取一个磁盘文件时,文本方式读取到文件内容很有可能会比二进制文件短,因为文本方式读取要把回车,换行两个字符变成一个字符,相当于截短了文件。但是为什么仅仅是可能呢?因为可能文本中不存在连着的45,42这两个字节(45是CR回车的ASCII码,42是换行符CL的ASCII码),也就不存在“截短”操作了,因此读到的内容是一样的。
具体的来说,文件文件(以文本方式写的),最好以文本方式读。二进制文件(以二进制方式写的),最好以二进制方式读。不然可能会不正确。

二、以什么函数读写文件

数据怎么在磁盘上写不是由文件打开方式决定的,而是由写函数决定的。数据怎么从磁盘上读也不是由文件打开方式决定的,而是由读函数决定的。
上面说的数据怎么写是指,一种类型的变量是怎么存的?比如int 12,可以直接存12的二进制码(4个字节),也可以存字符1,字符2.
数据怎么读的是指,我要读一个int变量,是直接读sizeof(int)个字节,还是一个字符一个字符的读,直到读到的字符不是数字字符。

C里面有两组文件读写函数恰好支持上面两种方式的读写:

1.fread(buffer,size,count,fp),fwrite(buffer,size,count,fp)。用来读写一个数据块。它对应的是第一种存储方式。直接按类型的字节长度指定读写的字节数。

2.fprintf函数和fscanf函数.它对应的是第二种读写方式。即以字符的方式读写。(fprintf函数、fscanf函数与printf函数、scanf函数的作用相仿,都是格式化读写函数。fprintf和fscanf函数的读写对象是磁盘文件,而printf和scanf函数的读写对象是终端。)
它们的一般调用格式为:

fprintf(文件指针,格式字符串,输出列表);
fscanf (文件指针,格式字符串,输入列表);

三、怎么判断文件尾

在C语言,或更精确地说成 C标准函式库中,有一个特别的字符EOF(stdio.h中这个定义 #define EOF (-1) ),它表示:文件结束符(end of file)。在while循环中以EOF作为文件结束标志,这种以EOF作为文件结束标志的文件,必须是文本文件。在文本文件中,数据都是以字符的ASCII代码值的形式存放。我们知道,ASCII代码值的范围是0~255,不可能出现-1,因此可以用EOF作为文件结束标志。

但是,C语言中,当把数据以二进制形式存放到文件中时,就会有-1值的出现,此时不能采用EOF作为二进制文件的结束标志。为解决这个问题,ANSI C提供一个feof函数,用来判断文件是否结束。如果遇到文件结束,函数feof(fp)的值为1,否则为0.
feof函数既可用以判断二进制文件是否结束,也可以用以判断文本文件是否结束。但是要注意feof用以判断文本文件尾时,如果代码编写不当,可能会把文本文中中的文件结束符EOF也读取出来了;具体可以参考http://baike.baidu.com/view/656648.htm中feof函数的用法。

四、知道一个文件是文本文件,还是二进制文件,更多的“提醒”我们,应该选择哪种读写函数。

正如前文所说的,数据怎么存不是由文件打开方式决定的,而是由读写函数决定的。
比如说,我们以二进制文件的方式打开一个文件(实际上只是指明了要进行换行符的转换),它更多的是代表一种理念(虚的):我“希望”这个文件里面的数据是这样的,int类型占4字节,char占1个字节。这种模式下,我用fread(buffer,size0f(int),1,fp)读取一个int到int变量中。

这里需要记住:

我们在对一个文件进行操作以前,首先,我们要清楚这个文件到底是文本文件还是二进制文件。文件文件用文本方式打开,二进制文件用二进制方式打开
如果我们要操作一个二进制文件,那么我们就以二进制方式打开(理论上也可以以文件方式打开,但是如果写的二进制数据里面有45时,会转化成45,42存储,如前文所述。这是很有可能发生的)。同时读写的时候用fread,fwrite这两个函数。
如果我要操作一个文本文件,那么我们就以文本的方式打开(理论上也可以以二进制方式打开,但是不保险)。同时读写的时候用读写字符的那些函数fprintf,fscanf ,fgetc,fputc,putw,getw,fgetc,fputs.

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