将位写入C中的文件

Question

我有这个字符串:"101"我想把它写成一个文件,在C中,而不是文本:"101",所以8位x char.但直接使用字符串作为位:位"1",位"0"和位"1",因此文件将为3位.

有可能吗？我在网上搜索过,我试过这样做:

char c[25] = "101";
FILE *binFile = fopen("binFile.bin", "wb");
int x = atoi(c);
fwrite(&x, sizeof(x), 1, binFile);

但最后,当我验证文件的字节时,Windows告诉我它是4bytes文件!而不是3bits!

如果有可能,我怎么能这样做？非常感谢.

Answer 1

所有文件系统¹都以字节为单位处理文件(并以更大的粒度分配存储空间,最少512字节).你无法获得3位长的文件.

你能做的最好就是用掉一整个字节但忽略其中的5位.要做到这一点(假设数字总是适合一个字节),将输入字符串转换为整数类型:

long l = strtol(c, 0, 2);

然后得到它最不重要的字节:

unsigned char b = l & 0xffl;

并将其写入文件:

fwrite(&b, 1, 1, binFile);

¹好吧,也许不是全部.某些研究人员可能会在某些地方尝试使用比特大小的文件系统.我不知道.

Answer 2

您的输出文件长度为4个字节,因为您正在写入int文件.在大多数平台上,a的int大小为4个字节.

您一次不能写少于1个字节.

Answer 3

您可以做的是将其写为位(3)并将其填充为0的字节.但是,您还需要以实际使用的位数(或最后一个字节的位数)开始(或结束).

例如(使用第一个字节作为长度):

00000011   -> 3, meaning from the last (and only byte in this case, 
              only the first 3 bits are used)
10100000   -> 101 is the string, other 5 bits are 0, just use for padding

在这种情况下,第一个(长度)字节的开销是50%,字符串越长,当然开销百分比越少.

Answer 4

关于你的方法的2个注释:

1. [现代]计算机无法在内存中处理少于1个字节,因此您无法将单个位写入磁盘.

   此外,文件系统通常以文件适合的块(512字节,1Kb,...)分配空间.因此,如果您有500字节的文件,实际上您将丢失512字节的磁盘空间.

2. atoi()不会从字符串转换为二进制数字,而是转换为整数.你实际上是写作0b1100101,这是0d101.你应该先进行转换.就像是:

   char b = 0;
   for (int i=0; c[i]!=NULL; i++) 
   {
       b = ((b<<1) | atoi(c[i]));
   }