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C語言二進制文件和文本文件的區別

一、文本文件與二進制文件的定義

大家都知道計算機的存儲在物理上是二進制的,所以文本文件與二進制文件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,文本文件是基於字符編碼的文件,常見的編碼有ASCII編碼,UNICODE編碼等等。二進制文件是基於值編碼的文件,你可以根據具體應用,指定某個值是什麼意思(這樣一個過程,可以看作是自定義編碼)。

從上面可以看出文本文件基本上是定長編碼的(也有非定長的編碼如UTF-8),基於字符嘛,每個字符在具體編碼中是固定的,ASCII碼是8個比特的編碼,UNICODE一般占16個比特。而二進制文件可看成是變長編碼的,因為是值編碼嘛,多少個比特代表一個值,完全由你決定。大家可能對BMP文件比較熟悉,就拿它舉例子吧,其頭部是較為固定長度的文件頭信息,前2字節用來記錄文件為BMP格式,接下來的8個字節用來記錄文件長度,再接下來的4字節用來記錄bmp文件頭的長度。。。大家可以看出來了吧,其編碼是基於值的(不定長的,2、4、8字節長的值都有),所以BMP是二進制文件。

二、文本文件與二進制文件的存取

文本工具打開一個文件的過程是怎樣的呢?拿記事本來說,它首先讀取文件物理上所對應的二進制比特流(前面已經說了,存儲都是二進制的),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碼的一個字符是8個比特),接下來,它8 個比特8個比特地來解釋這個文件流。例如對於這麼一個文件流"01000000_01000001_01000010_01000011"(下劃線 ''_'',是我為了增強可讀性,而手動添加的),第一個8比特''01000000''按ASCII碼來解碼的話,所對應的字符是字符''A'',同理其它3個8比特可分別解碼為''BCD'',即這個文件流可解釋成“ABCD”,然後記事本就將這個“ABCD”顯示在屏幕上。

事實上,世界上任何東西要與其他東西通信會話,都存在一個既定的協議,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,所以當一個中國人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。用記事本打開二進制文件與上面的情況類似。記事本無論打開什麼文件都按既定的字符編碼工作(如ASCII碼),所以當他打開二進制文件時,出現亂碼也是很必然的一件事情了,解碼和譯碼不對應嘛。例如文件流''00000000_00000000_00000000_00000001''可能在二

進制文件中對應的是一個四字節的整數int 1,在記事本裡解釋就變成了"NULL_NULL_NULL_SOH"這四個控制符。

文本文件的存儲與其讀取基本上是個逆過程,不再累述。而二進制文件的存取顯然與文本文件的存取差不多,只是編/解碼方式不同而已,也不再敘述。

三、文本文件與二進制文件的優缺點

因為文本文件與二進制文件的區別僅僅是編碼上不同,所以他們的優缺點就是編碼的優缺點,這個找本編碼的書來看看就比較清楚了。一般認為,文本文件編碼基於字符定長,譯碼容易些;二進制文件編碼是變長的,所以它靈活,存儲利用率要高些,譯碼難一些(不同的二進制文件格式,有不同的譯碼方式)。關於空間利用率,想想看,二進制文件甚至可以用一個比特來代表一個意思(位操作),而文本文件任何一個意思至少是一個字符.

很多書上還認為,文本文件的可讀性要好些,存儲要花費轉換時間(讀寫要編譯碼),而二進制文件可讀性差,存儲不存在轉換時間(讀寫不要編解碼,直接寫值).這裡的可讀性是從軟件使用者角度來說的,因為我們用通用的記事本工具就幾乎可以浏覽所有文本文件,所以說文本文件可讀性好;而讀寫一個具體的二進制文件需要一個具體的文件解碼器,所以說二進制文件可讀性差,比如讀BMP文件,必須用讀圖軟件.而這裡的存儲轉換時間應該是從編程的角度來說的,因為有些操作系統如windows需要對回車換行符進行轉換(將''\n'',換成''\r\n'',所以文件讀寫時,操作系統需要一個一個字符的檢查

當前字符是不是''\n''或''\r\n'').這個在存儲轉換在Linux操作系統中並不需要,當然,當在兩個不同的操作系統上共享文件時,這種存儲轉換又可能出來(如Linux系統和Windows系統共享文本文件)。

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