c - 如何在 C 中使用 'fread' 从文件中读取并获取分离的数据？

Question

我在文件中写入了以下内容(使用“fwrite()”):

TUS�ABQ���������������(A����������(A��B������(A��B���A��(A��B���A������B���A������0����A������0�ABQ�������0�ABQ�����LAS����������������A�����������A��&B�������A��&B��B���A��&B��B������&B��
B����153���B����153�LAS�����153�LAS�����LAX���������������:A����������:AUUB������:AUUB��B��:
AUUB��B����UUB��B����������B��������LAX���������LAX�����MDW���������������A����������A��(�������A��(����A��A��(����A������(����A����A�89���A����A�89MDW�����A�89MDW�����OAK���������
����������������������@�����������@�����������@�����������@�������������������������OAK���������OAK�����SAN���������������LA����������LA��P@������LA��P@��@A��LA��P@��@A������P@��@A����������@A��������SAN���������SAN�����TPA�ABQ����������������B�����������B��@�����...(continues)

翻译为:

TUSLWD2.103.47.775.1904.06.40.03AMBRFD4.63.228.935.0043.09.113.0ASDGHU5.226.47.78.3.26...(The same structure)

其十六进制转储为:

00000000  54 55 53 00 41 42 51 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |TUS.ABQ.........|
00000010  00 00 00 00 00 00 28 41  00 00 0e 42 00 00 f8 41  |......(A...B...A|
00000020  00 00 00 00 4c 41 53 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |....LAS.........|
00000030  00 00 00 00 00 00 88 41  00 00 26 42 9a 99 11 42  |.......A..&B...B|
(Continues...)

结构是，始终是 2 个单词，每个单词 3 个字符(即 TUS 和 LWD)，后跟 7 个 float ，然后再次重复，直到文件结束。

关键是:我只想读取每个分隔的字段，例如“TUS”、“LWD”、“2.10”、“3.4”、“7.77”...

我只能使用“fread()”来实现这一点!现在，我正在尝试这样做:

aux2 = 0;
fseek(fp, SEEK_SET, 0);
fileSize = 0;
while (!feof(fp) && aux<=2) {
    fread(buffer, sizeof(char)*4, 1, fp);
    printf("%s", buffer);
    fread(buffer, sizeof(char)*4, 1, fp);
    printf("%s", buffer);
    for(i=0; i<7; i++){
        fread(&delay, sizeof(float), 1, fp);
        printf("%f", delay);
    }
    printf("\n");
    aux++;
    fseek(fp,sizeof(char)*7+sizeof(float)*7,SEEK_SET);
    aux2+=36;
}

我得到这个结果:

TUSABQ0.0000000.0000000.00000010.5000000.0000000.00000010.500000
AB0.0000000.000000-10384675421112248092159136000638976.0000000.0000000.000000-10384675421112248092159136000638976.0000000.000000
AB0.0000000.000000-10384675421112248092159136000638976.0000000.0000000.000000-10384675421112248092159136000638976.0000000.000000

但它无法正常工作...

*注意:忘记最后一个'fseek()'的参数，因为我已经尝试了太多无意义的事情!要将单词(即 TUS)写入文件，我使用以下命令:

fwrite(x->data->key, 4, sizeof(char), fp);

并编写 float ，如下:

for (i = 0; i < 7; i++) {
    fwrite(&current->data->retrasos[i], sizeof(float), sizeof(float), fp);
}

Answer 1

我建议使用一个结构来保存每个数据单元:

typedef struct {
    float  value[7];
    char   word1[5];  /* 4 + '\0' */
    char   word2[5];  /* 4 + '\0' */
} unit;

为了使文件格式可移植，您需要一个函数来将上述结构打包到 36 字节数组或从 36 字节数组中解包。在 Intel 和 AMD 架构上，float 对应于 IEEE-754-2008 binary32以小端字节顺序格式。例如，

#define STORAGE_UNIT (4+4+7*4)

#if defined(__i386) || defined(_M_IX86) || defined(__x86_64__) || defined(_M_X64)

size_t unit_pack(char *target, const size_t target_len, const unit *source)
{
    size_t i;

    if (!target || target_len < STORAGE_UNIT || !source) {
        errno = EINVAL;
        return 0;
    }

    memcpy(target + 0, source->word1, 4);
    memcpy(target + 4, source->word2, 4);

    for (i = 0; i < 7; i++)
        memcpy(target + 8 + 4*i, &(source->value[i]), 4);

    return STORAGE_UNIT;
}

size_t unit_unpack(unit *target, const char *source, const size_t source_len)
{
    size_t i;

    if (!target || !source || source_len < STORAGE_UNIT) {
        errno = EINVAL;
        return 0;
    }

    memcpy(target->word1, source, 4);
    target->word1[4] = '\0';

    memcpy(target->word2, source + 4, 4);
    target->word2[4] = '\0';

    for (i = 0; i < 7; i++)
        memcpy(&(target->value[i]), source + 8 + i*4, 4);

    return STORAGE_UNIT;
}

#else
#error Unsupported architecture!
#endif

以上仅适用于 Intel 和 AMD 机器，但如果需要，当然可以轻松扩展到其他架构。 (目前几乎所有机器都使用 IEEE 754-2008 二进制 32 来表示float，只是字节顺序有所不同。那些不这样做的机器通常具有 C 扩展来进行与其内部格式之间的转换。)

使用上述内容，您可以——应该!必须! -- 记录您的文件格式，例如如下:

Words are 4 bytes encoded in UTF-8
Floats are IEEE 754-2008 binary32 values in little-endian byte order

A file contains one or more units. Each unit comprises of

    Name    Description
    word1   First word
    word2   Second word
    value0  First float
    value1  Second float
    value2  Third float
    value3  Fourth float
    value4  Fifth float
    value5  Sixth float
    value6  Second float

There is no padding.

要写入单元，请使用大小为 STORAGE_UNIT 的 char 数组作为缓存，然后写入。因此，如果您有 unit *one，您可以使用

将其写入 FILE *out

    char  buffer[STORAGE_UNIT];

    if (unit_pack(buffer, sizeof buffer, one)) {
        /* Error! Abort program! */
    }
    if (fwrite(buffer, STORAGE_UNIT, 1, out) != 1) {
        /* Write error! Abort program! */
    }

相应地，从FILE *in读取将是

    char buffer[STORAGE_UNIT];

    if (fread(buffer, STORAGE_UNIT, 1, in) != 1) {
        /* End of file, or read error.
           Check feof(in) or/and ferror(in). */
    }
    if (unit_unpack(one, buffer, STORAGE_UNIT)) {
        /* Error! Abort program! */
    }

如果 one 是一个 unit 数组，并且您正在写入或读取 one[k]，请使用 &( one[k])(或等效的one + k)而不是one。