二进制读写

fread 和 fwrite 以二进制方式读写数据块，不进行任何格式转换。二进制 I/O 适合保存结构体、数组等内存数据的直接映像，效率高且精确，但文件不可人工阅读，且存在字节序和结构体填充的可移植性问题。

fwrite

struct Data {
    int id;
    double value;
};

struct Data d = {42, 3.14};

FILE *fp = fopen("data.bin", "wb");
if (fp != NULL) {
    size_t written = fwrite(&d, sizeof(d), 1, fp);
    if (written != 1) {
        perror("fwrite");
    }
    fclose(fp);
}

fread

struct Data d;

FILE *fp = fopen("data.bin", "rb");
if (fp != NULL) {
    size_t read = fread(&d, sizeof(d), 1, fp);
    if (read == 1) {
        printf("id=%d, value=%f\n", d.id, d.value);
    } else if (feof(fp)) {
        printf("End of file\n");
    } else {
        perror("fread");
    }
    fclose(fp);
}

读写数组

int arr[100];

/* 写入 */
FILE *fp = fopen("arr.bin", "wb");
fwrite(arr, sizeof(int), 100, fp);
fclose(fp);

/* 读取 */
FILE *fp2 = fopen("arr.bin", "rb");
fread(arr, sizeof(int), 100, fp2);
fclose(fp2);

可移植性问题

/* 问题 1：字节序 */
/* 小端机器写入，大端机器读取 → 数据错误 */

/* 问题 2：结构体填充 */
struct Example {
    char c;
    int i;          /* 可能有 3 字节填充 */
};
/* 不同编译器填充不同 */

/* 解决方案：逐字段写入 */
fwrite(&d.id, sizeof(int), 1, fp);
fwrite(&d.value, sizeof(double), 1, fp);

常见错误

用文本模式打开：

FILE *fp = fopen("data.bin", "w");    /* 错误：文本模式 */
/* Windows 下会转换 \n → \r\n */

/* 正确 */
FILE *fp = fopen("data.bin", "wb");

不检查返回值：

fread(&d, sizeof(d), 1, fp);          /* 可能只读了一半 */

/* 正确 */
if (fread(&d, sizeof(d), 1, fp) != 1) {
    /* 处理错误 */
}

最佳实践

  • 二进制文件用 "b" 模式
  • 检查 fread/fwrite 返回值
  • 考虑字节序问题（跨平台时）
  • 结构体序列化时逐字段写入
  • 文件头包含版本和大小信息