逐位读取二进制文件答案

【问题标题】：Reading a binary file bit by bit逐位读取二进制文件
【发布时间】：2012-07-25 16:27:53
【问题描述】：

我知道下面的函数：

size_t fread(void *ptr, size_t size_of_elements, size_t number_of_elements, FILE *a_file);

它只能逐字节读取，我的目标是能够一次读取 12 位，然后将它们放入数组中。任何帮助或指点将不胜感激！

【问题讨论】：

抱歉，一次一个字节是您能做到的最小粒度。您将不得不求助于（不寒而栗）实际编程来拆分 12 位实体。
我想你想要这个答案：stackoverflow.com/questions/141525/…

标签： c file binary bin

【解决方案1】：

添加到第一个注释，您可以尝试一次读取一个字节（声明一个 char 变量并在那里写入），然后使用按位运算符 >> 和 http://www.cprogramming.com/tutorial/bitwise_operators.html

【讨论】：

这就是我要做的，我会让你知道它是如何工作的！非常感谢！！这可能是要走的路！

【解决方案2】：

许多年前，我用 C 语言编写了一些用于 Huffman 编码器的 I/O 例程。这需要能够在位而不是字节的粒度上进行读写。我创建了类似于 read(2) 和 write(2) 的函数，可以要求（比如说）从流中读取 13 位。例如，为了编码，字节将被输入编码器，可变数量的比特将出现在另一端。我有一个简单的结构，其中有一个指向正在读取或写入的当前字节的位指针。每次它结束时，它都会刷新完成的字节并将指针重置为零。不幸的是，该代码早已不复存在，但拆开一个开源的 Huffman 编码器并看看那里的问题是如何解决的可能是一个想法。同样，base64 编码需要 3 个字节的数据，然后将它们变成 4 个字节（反之亦然）。

【讨论】：

每个压缩库都有类似的东西。 ffmpeg/libavutil 中的那个看起来有点可重用。

【解决方案3】：

我已经实现了几种读取/写入文件的方法。 Here 他们是。无论它对您的用例是否可行，您都必须自己决定。我已经尝试制作尽可能可读、优化的代码，而不是经验丰富的 C 开发人员（目前）。

在内部，它使用“bitCursor”来存储有关尚不适合完整字节的先前位的信息。它具有 who 数据字段：d 存储数据，s 存储大小，或存储在光标中的位数。

你有四个功能：

newBitCursor()，返回具有默认值的 bitCursor 对象
{0,0}。在一个序列的开头需要这样一个光标对文件进行读/写操作。
fwriteb(void *ptr, size_t sizeb, size_t rSizeb, FILE *fp, bitCursor *c)，它将存储在 ptr 中的值的 sizeb 个最右边的位写入 fp。
fcloseb(FILE *fp, bitCursor *c)，写入剩余字节，如果之前的写入并没有完全封装所有需要的数据写，可能几乎总是这样......
freadb(void *ptr, size_t sizeb, size_t rSizeb, FILE *fp, bitCursor *c)，它读取 sizeb 位并将它们按位 ORs 到 *ptr。（因此，您有责任将 *ptr 初始化为 0）

cmets 中提供了更多信息。玩得开心！

编辑：It has come to my knowledge 今天，当我做出那个时，我假设是小尾数！ :P 哎呀！意识到我仍然是一个菜鸟总是很高兴;D。

编辑：GNU's Binary File Descriptors。

【讨论】：

【解决方案4】：

从您的 a_file 文件指针中读取前两个字节，并检查最小或最大字节中的位 - 取决于您的平台的 endianness（x86 是小端） - 使用位移运算符。

您不能真正将位放入数组中，因为位没有数据类型。与其将 1 和 0 保存在一个效率低下的数组中，不如将这两个字节保存在一个二元素数组中（例如，unsigned char * 类型）并编写函数将这两个字节映射到 4096 中的一个似乎更便宜(2^12) 个感兴趣的值。

作为一种复杂情况，在后续读取中，如果您希望每 12 位通过指针fread，您将只读取一个字节，使用上次读取的剩余位建立一个新的 12 位值。如果没有剩余，则需要读取两个字节。

您的映射函数需要解决第二种情况，即使用先前读取的位，因为这两个字节需要不同的映射。为了有效地做到这一点，可以使用读取计数器上的模数在两个映射之间进行交换。

【讨论】：

【解决方案5】：

读取 2 个字节并执行按位操作将在下一次读取第 2 个字节时完成，应用按位操作将返回您预期的结果。 . . .

【讨论】：

【解决方案6】：

对于您的问题，您可以看到这个演示程序，它读取 2 字节，但实际信息只有 12 位。以及这种类型的东西被使用它按位访问。

fwrite() 是一个标准库函数，它将大小参数作为字节和 int 类型。因此不可能完全读取 12 位。如果您创建的文件也像下面一样创建如下阅读它可以解决您的问题。

如果该文件是不是由您编写的特殊文件，那么请按照为该文件提供的标准进行读取，我认为他们也只能这样写。或者您可以提供我可以帮助您的地方。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
struct node
 {
   int data:12;

 }NODE;
int main()
{
   FILE *fp;
   fp=fopen("t","w");
   NODE.data=1024;
   printf("%d\n",NODE.data);
   fwrite(&NODE,sizeof(NODE),1,fp);
   NODE.data=0;
   NODE.data=2048;
   printf("%d\n",(unsigned)NODE.data);
   fwrite(&NODE,sizeof(NODE),1,fp);
   fclose(fp);
   fp=fopen("t","r");
   fread(&NODE,sizeof(NODE),1,fp);
   printf("%d\n",NODE.data);
   fread(&NODE,sizeof(NODE),1,fp);
   printf("%d\n",NODE.data);
   fclose(fp);
}

【讨论】：