将 uint8_t 转换为二进制

Question

在课堂上，我们正在学习如何创建 ppm6 文件。 我们有一个uint8_t 的二维数组，该类要求我们使用fwrite() 以某种方式将此二维数组转换为如下所示的一堆二进制字符：

ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿÿ\0ÿ

如何做到这一点？

班上有人说它会自动进行转换，这对我来说根本没有意义。这就是我目前正在返回的内容。 color_array 是一个由uint8_t 组成的二维数组，每个color_array[i] 为三个uint8_ts 提供一个数组。

fwrite(color_array[i], sizeof(uint8_t), 3, output);

我的输出是：

???????????????????

Answer 1

首先，一些基础知识。

“以二进制形式”写入数据并不意味着什么特别。该程序只是获取它在 RAM 中的任何内容并将其转储到文件中。这意味着这样的事情：

uint8_t x = 10;
fwrite(&x, sizeof(uint8_t), 1, some_file);

会导致10的二进制值直接写入打开的some_file。由于值10 存储在uint_8 中并且sizeof(uint_8) 为1（一个字节），因此该调用最终将只写入一个字节。 10 的二进制表示（作为一个字节）是00001010。

如果在编写二进制文件后，您尝试使用文本编辑器打开它，或者您尝试使用cat 之类的方式将其打印到终端，它将被解释为文本基于在文本编辑器或终端中配置的encoding。这很可能会导致随机和奇怪的字母，因为二进制数据并不意味着代表一些文本，而只是一个字节的整数值。这只能由创建文件的人知道。二进制数据本身可以有无限的解释。

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话虽如此，你所看到的：

ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ\0\0ÿ

正是我所描述的。为了能够看到 real 值，您应该将该输出传递给十六进制查看器，例如 hd 命令：

$ hd your_file
00000000  c3 bf 00 00 c3 bf 00 00  c3 bf 00 00 c3 bf 00 00  |................|                                                                        
00000010  c3 bf                                             |..|                                                                                     
00000012         

如果该文本是使用 UTF-8 显示的（很可能），则写入的字节就是上面显示的字节，从十六进制转换为十进制，是：

195 191 0 0 195 191 0 0 195 191 0 0 195 191 0 0 195 191

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现在，谈谈您发布的实际代码：

假设您的二维数组是 Nx3，您所做的是正确的。要将二进制数据写入文件，fwrite() 是正确的函数。

所以，这个：

fwrite(color_array[i], sizeof(uint8_t), 3, output);

正在将二维数组的第 i 行（由 3 个uint8_t 值组成）以二进制形式写入文件。

例如，考虑以下问题：

uint8_t color_array[2][3] = {{1, 2, 3}, {10, 11, 12}};

fwrite(color_array[0], sizeof(uint8_t), 3, output);
fwrite(color_array[1], sizeof(uint8_t), 3, output);

这将使您最终得到一个如下所示的文件：

$ hd your_file
00000000  01 02 03 0a 0b 0c                                 |......|                                                                                  
00000006