（MATLAB/C）读写二进制文件

最近我一朋友被文件的读写所困扰，不同平台不同格式不同类型，C写M读、M写C读……
C就不说了，MATLAB就读文件的函数就有一堆：TEXTREAD, TEXTSCAN, STRREAD, DLMREAD, LOAD, SSCANF, FREAD等，每个参数也是各不相同。
要我说如果仅仅是自己个人使用，用作不同语言不同平台间传递数据，最好还是使用二进制格式，“0/1”是我们值得信赖的伙伴。所以在这里分享MATLAB和C语言，将不同类型数据保存为二进制的方法。

by HPC_ZY

一、数据类型简介

C类型	对应M类型	字节数	位数
char	char	1	8
BYTE	uint8	1	8
int	int32	4	32
float	single	4	32
double	double	8	64

二、MATLAB读写二进制数据

0. 先来生成一个测试数据

% 测试数据
A = [0,1,2,4,16,64,128,255]

1. uint8(c-byte)类型数据

%% byte
data = uint8(A);
% write
fp = fopen('.\data.byte','wb');
fwrite(fp,data);
fclose(fp);
% read
fp = fopen('.\data.byte','rb');
data = fread(fp,'bit8=>uint8');
fclose(fp);

2. int32(c-int)类型数据

%% int
data = int32(A);
% write
fp = fopen('.\data.int','wb');
fwrite(fp,data);
fclose(fp);
% read
fp = fopen('.\data.int','rb');
data = fread(fp,'bit8=>int32');
fclose(fp);

3. single(c-flaot)类型数据

%% float
data = single(A);
% write
fp = fopen('.\data.float','wb');
fwrite(fp,data);
fclose(fp);
% read
fp = fopen('.\data.float','rb');
data = fread(fp,'bit8=>single');
fclose(fp);

4. double类型

%% double
data = single(A);
% write
fp = fopen('.\data.double','wb');
fwrite(fp,data);
fclose(fp);
% read
fp = fopen('.\data.double','rb');
data = fread(fp,'bit8=>double');
fclose(fp);

三、C读写二进制数据

// 设置一个小的尺寸方便测试
int N = 16;

1. BYTE(m-uint8)类型数据

// 生成数据
BYTE *data = (BYTE*)malloc(N * sizeof(BYTE));
for (int i = 0; i < N; i++)
{
 data[i] = i;
}
// 写文件
FILE* fp = fopen("D:\\data.BYTE", "wb");
fwrite(data, 1, N, fp);
fclose(fp);
// 读文件
BYTE *datain = (BYTE*)malloc(N * sizeof(BYTE));
fp = fopen("D:\\data.BYTE", "rb");
fread(datain, sizeof(BYTE), N, fp);
fclose(fp);
// 显示
for (int i = 0; i < N; i++)
{
 printf("%d\n", data[i]);
}

2. int(m-int32)类型数据

// 生成数据
 int *data = (int*)malloc(N * sizeof(int));
 for (int i = 0; i < N; i++)
 {
  data[i] = i;
 }
 // 写文件
 FILE* fp = fopen("D:\\data.int", "wb");
 fwrite(data, 1, N, fp);
 fclose(fp);
 // 读文件
 int *datain = (int*)malloc(N * sizeof(int));
 fp = fopen("D:\\data.int", "rb");
 fread(datain, sizeof(int), N, fp);
 fclose(fp);
 // 显示
 for (int i = 0; i < N; i++)
 {
  printf("%d\n", data[i]);
 }

3. flaot(c-single)类型数据

 // 生成数据
 float *data = (float*)malloc(N * sizeof(float));
 for (int i = 0; i < N; i++)
 {
  data[i] = i;
 }
 // 写文件
 FILE* fp = fopen("D:\\data.float", "wb");
 fwrite(data, 1, N, fp);
 fclose(fp);
 // 读文件
 float *datain = (float*)malloc(N * sizeof(float));
 fp = fopen("D:\\data.float", "rb");
 fread(datain, sizeof(float), N, fp);
 fclose(fp);
 // 显示
 for (int i = 0; i < N; i++)
 {
  printf("%.2f\n", data[i]);
 }

4. double类型

 // 生成数据
 double *data = (double*)malloc(N * sizeof(double));
 for (int i = 0; i < N; i++)
 {
  data[i] = i;
 }
 // 写文件
 FILE* fp = fopen("D:\\data.double", "wb");
 fwrite(data, 1, N, fp);
 fclose(fp);
 // 读文件
 double *datain = (double*)malloc(N * sizeof(double));
 fp = fopen("D:\\data.double", "rb");
 fread(datain, sizeof(double), N, fp);
 fclose(fp);
 // 显示
 for (int i = 0; i < N; i++)
 {
  printf("%.2f\n", data[i]);
 }

四、特殊示例

1. logical类型
   只有true和false，感觉它只占一位二进制（8个占一个字节），但实际上通过如下测试发现，它在内存中占8个字节，直接写成文件后同样占8个字节。

data = logical([0,1,0,1,0,1,0,1])；
% write
fp = fopen('.\data.bin','wb');
fwrite(fp,data);
fclose(fp);

其他

1. 预计下周一全部完成，先把写好的分享出来