c - 写入 .bmp 文件时的字节移位

Question

我不确定是我的 PC 试图愚弄我，还是我只是厌倦了寻找错误。几个小时甚至将近几天，我都在尝试用纯 C 语言编写一个位图文件。我对格式或填充没有任何问题，但对内容没有任何问题。这是一个 MWE。

int main() {
    FILE *file;
    int w = 256;
    int h = 15;
    int pad = (4 - ((3 * w) % 4)) % 4;

    int filesize = 54 + (3 * w + pad) * h;

    // Create file header
    unsigned char bmpfileheader[14] = { 'B','M', 0,0,0,0, 0,0, 0,0, 54,0,0,0 };

    bmpfileheader[2] = (unsigned char)(filesize);
    bmpfileheader[3] = (unsigned char)(filesize >> 8);
    bmpfileheader[4] = (unsigned char)(filesize >> 16);
    bmpfileheader[5] = (unsigned char)(filesize >> 24);

    // Create Info Header
    unsigned char bmpinfoheader[40] = { 40,0,0,0, 0,0,0,0, 0,0,0,0, 1,0, 24,0 };

    bmpinfoheader[4] = (unsigned char)(w);
    bmpinfoheader[5] = (unsigned char)(w >> 8);
    bmpinfoheader[6] = (unsigned char)(w >> 16);
    bmpinfoheader[7] = (unsigned char)(w >> 24);
    bmpinfoheader[8] = (unsigned char)(h);
    bmpinfoheader[9] = (unsigned char)(h >> 8);
    bmpinfoheader[10] = (unsigned char)(h >> 16);
    bmpinfoheader[11] = (unsigned char)(h >> 24);

    // Create content
    // Allocate memory dynamically
    unsigned char *bmpcontent = (unsigned char *)calloc(filesize - 54, sizeof(unsigned char));

    int index;

    // map data values onto blue-red scale
    for (int j = 0; j < h; j++)
    {
        for (int i = 0; i < w; i++)
        {
            index = 3 * i + (3 * w + pad) * j;

            // blue
            *(bmpcontent + index) = 255-i;
        }
   }

    // Write to file
    file = fopen("test.bmp", "w");

    fwrite(bmpfileheader, sizeof(bmpfileheader[0]), 14, file);
    fwrite(bmpinfoheader, sizeof(bmpinfoheader[0]), 40, file);
    fwrite(bmpcontent, sizeof(bmpcontent[0]), filesize - 54, file);

    fclose(file);

    // free memory
    free(bmpcontent);

    return 0;
}

当我用 255-i 填充每个像素的“蓝色字节”时，我希望每一行都能从深蓝色平滑地淡入黑色。但我得到这个: example1

如您所见，每行中都有一个字节偏移，这会导致每条新行中的颜色发生变化，并且每三行之后会发生像素偏移。奇怪的是，它只会在我尝试将 13 写入文件时发生。我发现使用十六进制编辑器，在下一个值进入文件之前写入了第二个 13。当我将宽度减小到 240(现在位图的内容在 14 到 255 之间变化)时，我得到了没有任何偏移的平滑图片:example2

你可能会说写13时出现这个错误纯属巧合，可能确实如此。但我也尝试将数据写入13出现在非确定性位置的文件中，结果完全相同。

我无计可施，请帮帮我!!!

Answer 1

这是因为 13 的值对应于 Windows 中的换行符。 Windows 换行符是 \r\n，对应于十六进制 0D0A。由于您尝试写入 0D，它被视为换行符，因此它被写入文件作为 0D0A。这样一来，如果您仅将 \n 放入字符串中，它将被正确地写入文件中作为 \r\n。因此，要解决此问题，您应该确保以二进制模式写入文件，以防止此“功能”将额外字节写入文件。有关更多信息，请参见此处:Strange 0x0D being added to my binary file

要使用二进制模式，只需将 fopen 中的 "w" 替换为 "wb"，即可正常工作。我刚才已经验证过了，输出是正确的:

在其他平台上，这个问题一开始就不会发生，所以这个修复程序只适用于 Windows 平台，并且只需要 Windows 平台。