關於二進位制檔案

2021-06-06 16:40:19 字數 2406 閱讀 3625

二進位制檔案,這個再基礎不過的名詞,正因為它的無處不在,或許沒有人會關注它背後隱含的內容。其實我也一樣,在寫下這些文字之前,我也是認為二進位制檔案就像空氣一樣,平常得讓人完全忽略了。

很偶然的,今天在寫**的時候使用了fopen函式:

file * fopen (const char * filename, const char * mode)tb。這兩個值定義了檔案是按照文字(text)還是二進位制(binary)方式開發。正是這個兩個值引起了我對二進位制檔案的興趣,因為它們讓我想到了很多問題。

首先,出現在腦海的第乙個問題是:文字檔案和二進位制檔案有什麼區別呢?我想這個問題並不是每個程式設計師能夠馬上回答上來的,至少我是不行了。查閱了資料之後,發現答案就在自己的知識範圍之內的:將檔案看作是由乙個乙個位元組(byte) 組成的,那麼文字檔案中的每個位元組的最高位都是0,也就是說文字檔案使用了乙個位元組中的七位來表示所有的資訊,而二進位制檔案則是將位元組中的所有位都用上了。這就是兩者的區別;

接著,第二個問題就是檔案按照文字方式或者二進位制方式開啟,兩者會有什麼不同呢?其實不管是二進位制檔案也好,還是文字檔案也好,都是一連串的0和1,但是開啟方式不同,對於這些0和1的處理也就不同。如果按照文字方式開啟,在開啟的時候會進行translate,將每個位元組轉換成ascii碼,而以按照二進位制方式開啟的話,則不會進行任何的translate;

最後就是文字檔案和二進位制檔案在編輯的時候,使用的方式也是不同的。譬如,你在記事本中進行文字編輯的時候,你進行編輯的最小單位是位元組(byte);而對二進位制檔案進行編輯的話,最小單位則是位(bit),當然我們都不會直接通過手工的方式對二進位制檔案進行編輯了。

文字檔案與二進位制檔案

一、文字檔案與二進位制檔案的定義

大家都知道計算機的儲存在物理上是二進位制的,所以文字檔案與二進位制檔案的區別並不是物理上的,而是邏輯上的。這兩者只是在編碼層次上有差異。

簡單來說,文字檔案是基於字元編碼的檔案,常見的編碼有ascii編碼,unicode編碼等等。二進位制檔案是基於值編碼的檔案,你可以根據具體應用,指定某個值是什麼意思(這樣乙個過程,可以看作是自定義編碼)。

從上面可以看出文字檔案基本上是定長編碼的(也有非定長的編碼如utf-8),基於字元嘛,每個字元在具體編碼中是固定的,ascii碼是8個位元的編碼,unicode一般佔16個位元。而二進位制檔案可看成是變長編碼的,因為是值編碼嘛,多少個位元代表乙個值,完全由你決定。大家可能對bmp檔案比較熟悉,就拿它舉例子吧,其頭部是較為固定長度的檔案頭資訊,前2位元組用來記錄檔案為bmp格式,接下來的8個位元組用來記錄檔案長度,再接下來的4位元組用來記錄bmp檔案頭的長度。。。大家可以看出來了吧,其編碼是基於值的(不定長的,2、4、8位元組長的值都有),所以bmp是二進位制檔案。

二、文字檔案與二進位制檔案的訪問

文字工具開啟乙個檔案的過程是怎樣的呢?拿記事本來說,它首先讀取檔案物理上所對應的二進位制位元流(前面已經說了,儲存都是二進位制的),然後按照你所選擇的解碼方式來解釋這個流,然後將解釋結果顯示出來。一般來說,你選取的解碼方式會是ascii碼形式(ascii碼的乙個字元是8個位元),接下來,它8個位元8個比特地來解釋這個檔案流。例如對於這麼乙個檔案流"01000000_01000001_01000010_01000011"(下劃線''_'',是我為了增強可讀性,而手動新增的),第乙個8位元''01000000''按ascii碼來解碼的話,所對應的字元是字元''a'',同理其它3個8位元可分別解碼為''bcd'',即這個檔案流可解釋成「abcd」,然後記事本就將這個「abcd」顯示在螢幕上。

事實上,世界上任何東西要與其他東西通訊會話,都存在乙個既定的協議,既定的編碼。人與人之間通過文字聯絡,漢字「媽」代表生你的那個人,這就是一種既定的編碼。但注意到這樣一種情況,漢字「媽」在日本文字裡有可能是你生下的那個人,所以當乙個中國人a與日本b之間用「媽」這個字進行交流,出現誤解就很正常的。用記事本開啟二進位制檔案與上面的情況類似。記事本無論開啟什麼檔案都按既定的字元編碼工作(如ascii碼),所以當他開啟二進位制檔案時,出現亂碼也是很必然的一件事情了,解碼和解碼不對應嘛。例如檔案流''00000000_00000000_00000000_00000001''可能在二

進製檔案中對應的是乙個四位元組的整數int 1,在記事本裡解釋就變成了"null_null_null_soh"這四個控制符。

文字檔案的儲存與其讀取基本上是個逆過程,不再累述。而二進位制檔案的訪問顯然與文字檔案的訪問差不多,只是編/解碼方式不同而已,也不再敘述。

五、例項

5678的儲存形式為:ascii碼:    00110101   00110110   00110111   00111000  (四個位元組)

5678的儲存形式為:二進位制:      00010110   00101110  (兩個位元組)

二進位制檔案和文字檔案的唯一差異就是前者含有一些非標準輸出的ascii碼。0x01就是非標準輸出的ascii碼,0x61就是標準輸出的ascii碼。)

mjgforever

出處:

關於二進位制

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最高位1表示負,0表示正,負數只需要把其正數的二進位制最高位寫1就行了 在計算機中,負數的二進位制是用正數的二進位制的補碼表示。8在計算機中表示為二進位制的1000,那麼 8怎麼表示呢?可以將乙個二進位制位 bit 專門規定為符號位,它等於0時就表示正數,等於1時就表示負數 比如,在8位機中,第一步...

二進位制檔案

本質上是文字檔案是把檔案資訊先轉化成以字元編碼的ascii碼,再儲存ascii的二進位制 而二進位制檔案是直接把檔案資訊編碼成二進位制儲存。因此在讀取的時候要考慮記憶體中二進位制 應該怎麼樣解釋。二進位制檔案的讀取是是要告訴元素的型別 編碼方式 文字檔案則預設為char型別。文字檔案是一種特殊的二進...