什么是二进制文件二进制文件定义二进制文件的储存方式

2017-05-05

什么是二进制文件

包含在 ASCII及扩展 ASCII 字符中编写的数据或程序指令的文件。计算机文件基本上分为二种：二进制文件和 ASCII(也称纯文本文件)，图形文件及文字处理程序等计算机程序都属于二进制文件。这些文件含有特殊的格式及计算机代码。ASCII 则是可以用任何文字处理程序阅读的简单文本文件。

二进制文件定义

广义的二进制文件即指文件，由文件在外部设备的存放形式为二进制而得名。狭义的二进制文件即除文本文件以外的文件。文本文件是一种由很多行字符构成的计算机文件。文本文件存在于计算机系统中，通常在文本文件最后一行放置文件结束标志。文本文件的编码基于字符定长，译码相对要容易一些;二进制文件编码是变长的，灵活利用率要高，而译码要难一些，不同的二进制文件译码方式是不同的。

从本质上来说他们之间没有什么区别，因为他们在硬盘上都有一种的存放方式--二进制，但是如果要对他们有些区分的话，那可以这样理解。每个字符由一个或多个字节组成，每个字节都是用的-128—127之间的部分数值来表示的，也就是说，-128——127之间还有一些数据没有对应任何字符的任何字节。如果一个文件中的每个字节的内容都是可以表示成字符的数据，我们就可以称这个文件为文本文件，可见，文本文件只是二进制文件中的一种特例，为了与文本文件相区别，人们又把除了文本文件以外的文件称为二进制文件，由于很难严格区分文本文件和二进制文件的概念，所以我们可以简单地认为，如果一个文件专门用于存储文本字符的数据，没有包含字符以外的其他数据，我们就称之为文本文件，除此之外的文件就是二进制文件。

使用二进制文件的好处

为什么要使用二进制文件。原因大概有三个：

第一是二进制文件比较节约空间，这两者储存字符型数据时并没有差别。但是在储存数字，特别是实型数字时，二进制更节省空间，比如储存 Real*4 的数据：3.1415927，文本文件需要 9 个字节，分别储存：3 . 1 4 1 5 9 2 7 这 9 个 ASCII 值，而二进制文件只需要 4 个字节(DB 0F 49 40)

第二个原因是，内存中参加计算的数据都是用二进制无格式储存起来的，因此，使用二进制储存到文件就更快捷。如果储存为文本文件，则需要一个转换的过程。在数据量很大的时候，两者就会有明显的速度差别了。

第三，就是一些比较精确的数据，使用二进制储存不会造成有效位的丢失。[1]

二进制文件的储存方式

列举一个二进制文件如下：

00000000h:0F 01 00 00 0F 03 00 00 12 53 21 45 58 62 35 34; .........S!EXb54

00000010h:41 42 43 44 45 46 47 48 49 47 4B 4C 4D 4E 4F 50; ABCDEFGHIGKLMNOP

这里列出的是在 UltraEdit(UE) 里看到的东西。其实只有红色部分是文件内容。前面的是 UE 加入的行号。后面的是 UE 尝试解释为字符型的参考。

这个文件一共有 32 字节长。显示为两列，每列 16 个字节。实际上，这仅仅是 UE 的显示而已。真实的文件并不分行。仅仅知道这个文件的内容，如果我们没有任何说明的话，是不能看出任何有用信息的。

下面我规定一下说明：我们认为，前 4 个字节是一个 4 字节的整型数据(0F 01 00 00 十六进制：10Fh 十进制：271)。这 4 个字节之后的 4 个字节是另一个 4 字节的整型数据(0F 03 00 00 十六进制：30Fh 十进制：783)。其后的 4 个字节(12 53 21 45 )表示一个 4 字节的实型数据：2.5811919E+3。再其后的 4 个字节(58 62 35 34)表示另一个 4 字节的实行数据：1.6892716E-7。而只后的 16 个字节(41 42 43 44 45 46 47 48 49 47 4B 4C 4D 4E 4F 50)我们认为是 16 个字节的字符串(ABCDEFGHIGKLMNOP)

实际上，二进制文件只是储存数据，并不写明数据类型，比如上面的第 9 字节到第 16 字节(12 53 21 45 58 62 35 34)，我们刚才认为是 2 个 4 字节的实型，其实也可以认为是 8 个字节的字符型( S!EXb54)。而后面的 16 个字节的字符串(ABCDEFGHIGKLMNOP)，我们也可以认为是 2 个 8 字节的整型，或者 4 个 4 字节的整型，甚至 2 个 8 字节的实型，4 个 4 字节的实型，等等等等。

因此，面对一个二进制文件，我们不能准确地知道它的含义，我们需要他的数据储存方式的说明。这个说明告诉我们第几个字节到第几个字节是什么类型的数据，储存的数据是什么含义。否则的话，我们只能猜测，或者无能为力。[1]

如何使用语句操作二进制文件

我们将上面的那个二进制文件保存为：TestBin.Bin 来举例。

读取和写入二进制其实是两个很类似的操作，了解了其中之一，另一个也就不难了。

二进制文件我们通常使用直接读取方式，Open 语句可以写为：

引用：

Open( 12 , File = 'TestBin.Bin' , Access = 'Direct' , Form = 'Unformatted' , RecL = 4 )

上面的 Access 表示直接读取方式，Form 表示无格式储存。比较重要的是 RecL 。我们读取数据时，是用记录来描述单位的，每一次读入或写入是一个记录。记录的长度在 Open 时就确定下来，以后不能改变。如果需要改变，只能 Close 以后再此 Open。

记录长度在某些编译器下表示读取的 4 字节长度的倍数，规定为 4 表示记录长度为 16 字节。有些编译器下就直接表示记录的字节数，规定为 4 则表示记录长度为 4 字节。这个问题需要参考编译器手册。在 VF 系列里，这个值是前面一个含义。可以通过设置工程属性的 Fortran，Data，Use Bytes as RECL= Unit for Unformatted Files 来改变，使之成为后一个含义。在命令行模式下，则使用 /assume:byterecl 这个编译选项。

确定 RecL 大小是我们需要做的事情，一般来说，不适合太大，也不适合太小。还需要结合数据储存方式来考虑。太小的话，我们需要执行读写的次数就多，太大的话，我们就不方便操作小范围的数据。

有时候我们甚至会分多次来读取数据，每一次的 RecL 都不同。对于上面的 TestBin.Bin 文件来说，它比较简单，我以 16 字节长度和 8 字节长度两种读取方式来演示，你甚至可以一次 32 个字节长度全部读完。[1]

什么是二进制文件二进制文件定义二进制文件的储存方式

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