为什么用 C 编写文本文件没有给我预期的结果？答案

【问题标题】：Why writing a text file in C does not gives me expected results?为什么用 C 编写文本文件没有给我预期的结果？
【发布时间】：2023-01-08 20:40:30
【问题描述】：

我正在尝试做几个练习来了解在 C 上写入文本文件和二进制文件之间的区别，并且在使用 hexdump 实用程序查看结果时，我发现了意想不到的结果。你能帮我理解原因吗？

特别是，我正在尝试使用以下代码编写文本文件：

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *ptr_myfile;
    char c = 'a';
    int numero = 12345;

    ptr_myfile = fopen("test.txt","w");

    if (!ptr_myfile){
        printf("Unable to open file!");
        return 1;
    }

    fwrite(&c, sizeof(char), 1, ptr_myfile);
    fwrite(&numero, sizeof(int), 1, ptr_myfile);

    fclose(ptr_myfile);

    return 0;
}

在执行“cat test.txt”时，我发现文件的内容是：

猫测试.txt

a90

无法理解 12345 是如何转换为 90 的。

此外，如果我做一个
hexdump test.txt

0000000 3961 0030 0000
0000005
在那种情况下，我发现第一个字节的值是 39。为什么？第二个值 (61) 已经与 'a'' 的 ascii 值匹配（61 hex = 97 dec = 'a' ascii code），但找不到其余位的逻辑解释。

如果我将写入模式更改为二进制文件，修改行
ptr_myfile=fopen("test.txt","w")  by ptr_myfile=fopen("test.txt","wb")
我没有看到文件书面内容的行为有任何变化。

【问题讨论】：

使用fwrite，您可以写入值的原始二进制数据，而不是它们的文本表示形式。对于 int，通常是四个字节的数据。
提示，十六进制的 12345 是 3039。
使用hexdump -C，应该不会那么混乱
@Someprogrammerdude，所以，对于 fwrite，我总是写二进制文件，无论我以哪种模式打开文件？您是说我将文件视为文本的二进制文件吗？为什么忽略“fopen”模式？
对，那是正确的。十进制值12345将被写为四个字节0x00003039。如果你想写文字，使用例如fprintf喜欢fprintf(ptr_myfile, "%c%d", c, numero)

标签： c

【解决方案1】：

test.txt 文件的内容是：

$ hexdump -C test.txt

00000000  61 39 30 00 00                                    |a90..|
00000005

第一个字节61是'a'，之后的字节是12345的little-endian表示。

39 30 00 00 是 4 个字节，这是 int 的典型大小。

请注意，此号码不是0x39300000，而是0x00003039。

写入数字的字节顺序取决于系统的字节顺序。

您可以通过使用 htonl 将主机端字节序转换为大端字节序（网络字节顺序）来自己观察这一点：

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *ptr_myfile;
    char c = 'a';
    int numero = 12345;
    ptr_myfile = fopen("test.txt","w");

    if (!ptr_myfile) {
        printf("Unable to open file!");
        return 1;
    }

    // convert from host endianness to network byte order
    int numero_big_endian = htonl(numero);

    fwrite(&c, sizeof(char), 1, ptr_myfile);
    fwrite(&numero_big_endian, sizeof(int), 1, ptr_myfile);
    fclose(ptr_myfile);

    return 0;
}

这将产生：

$ hexdump -C test.txt

00000000  61 00 00 30 39                                    |a..09|
00000005

如您所见，字节顺序现在颠倒了。

这是您可能不想将二进制数据直接写入磁盘的原因之一，因为字节序存在差异。

大端系统会将0x00003039识别为0x39300000，这将是959447040而不是1234。

正如其他人所提到的，fwrite 不会以其字符串表示形式写入数据。

如果需要，您可以先使用snprintf 将您的号码转换为字符串，然后将其写入文件：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    FILE *ptr_myfile;
    char c = 'a';
    int numero = 12345;
    ptr_myfile = fopen("test.txt","w");

    if (!ptr_myfile) {
        printf("Unable to open file!");
        return 1;
    }

    // convert numero to a string
    char numero_str[64];
    // check result of numero_str, omitted for readability
    snprintf(numero_str, sizeof(numero_str), "%d", numero);

    fwrite(&c, sizeof(char), 1, ptr_myfile);
    fwrite(numero_str, strlen(numero_str), 1, ptr_myfile);
    fclose(ptr_myfile);

    return 0;
}

$ cat test.txt

a12345

【讨论】：

【解决方案2】：

当您使用fwrite 时，write 函数处理数据时就好像它是一定长度的二进制文件一样。这与您之前选择的文件打开方式无关。

让我们考虑以下示例：

/** A character buffer. */
char *ascii_buf = "ABCD";

/** A buffer which contains binary representation of A, B, C, D letters in ASCII. */
uint8_t binary_buf[4] = { 65, 66, 67, 68 };

written = fwrite(ascii_buf, 1, strlen(ascii_buf), fout);
written = fwrite(binary_buf, 1, sizeof(binary_buf), fout);

以上对fwrite 的两次调用在目标输出文件中产生了相同的输出"ABCD"。

唯一的区别在于解释数据的方式。在第一种情况下，ascii_buf 数据被解释为字符。而在第二种情况下，binary_buf 数据被解释为无符号整数。内容相同，但它们的表示不同。

你通常会想使用：

fprintf 将格式化字符串输出到文件。
fwrite 将原始数据输出到文件。

【讨论】：