R语言二进制文件

Python09

R语言二进制文件,第1张

R语言二进制文件

二进制文件是一个文件,其中包含仅以位和字节形式存储的信息(0和1)。它们不可读,因为其中的字节转换为包含许多其他不可打印字符的字符和符号。尝试使用任何文本编辑器读取二进制文件将显示为类似?和?这样的字符。

二进制文件必须由特定程序读取才能使用。例如,Microsoft Word程序的二进制文件只能通过Word程序读取到人类可读的形式。这表明,除了人类可读的文本之外,还有更多的信息,如格式化的字符和页码等,它们也与字母数字字符一起存储。最后二进制文件是一个连续的字节序列。 我们在文本文件中看到的换行符是将第一行连接到下一个的字符。

有时,由其他程序生成的数据需要由R作为二进制文件处理。 另外R需要创建可以与其他程序共享的二进制文件。

R有两个函数用来创建和读取二进制文件,它们分别是:WriteBin()和readBin()函数。

语法

writeBin(object,con)readBin(con,what,n)

R

以下是使用的参数的描述 -

con- 是要读取或写入二进制文件的连接对象。

object- 是要写入的二进制文件。

what- 是像字符,整数等的模式,代表要读取的字节。

n- 是从二进制文件读取的字节数。

实例

这里考虑使用R内置数据“mtcars”。 首先,我们从它创建一个csv文件并将其转换为二进制文件并将其存储为操作系统文件。接下来将这个二进制文件读入R中。

1. 写入二进制文件

我们将数据帧“mtcars”读为csv文件,然后将其作为二进制文件写入操作系统。参考以下代码实现 -

# Read the "mtcars" data frame as a csv file and store only the columns"cyl","am"and"gear".write.table(mtcars,file="mtcars.csv",row.names=FALSE,na="",col.names=TRUE,sep=",")# Store 5 records from the csv file as a new data frame.new.mtcars<-read.table("mtcars.csv",sep=",",header=TRUE,nrows=5)# Create a connection object to write the binary file using mode "wb".write.filename=file("/web/com/binmtcars.dat","wb")# Write the column names of the data frame to the connection object.writeBin(colnames(new.mtcars),write.filename)# Write the records in each of the column to the file.writeBin(c(new.mtcars$cyl,new.mtcars$am,new.mtcars$gear),write.filename)# Close the file for writing so that it can be read by other program.close(write.filename)

R2. 读取二进制文件

上面创建的二进制文件将所有数据作为连续字节存储。 因此,我们将通过选择列名称和列值的适当值来读取它。

# Create a connection object to read the file in binary mode using "rb".read.filename<-file("/web/com/binmtcars.dat","rb")# First read the column names. n = 3 as we have 3 columns.column.names<-readBin(read.filename,character(),n=3)# Next read the column values. n = 18 as we have 3 column names and 15 values.read.filename<-file("/web/com/binmtcars.dat","rb")bindata<-readBin(read.filename,integer(),n=18)# Print the data.print(bindata)# Read the values from 4th byte to 8th byte which represents "cyl".cyldata=bindata[4:8]print(cyldata)# Read the values form 9th byte to 13th byte which represents "am".amdata=bindata[9:13]print(amdata)# Read the values form 9th byte to 13th byte which represents "gear".geardata=bindata[14:18]print(geardata)# Combine all the read values to a dat frame.finaldata=cbind(cyldata,amdata,geardata)colnames(finaldata)=column.namesprint(finaldata)

R

当我们执行上面的代码,它产生以下结果和图表 -

[1]7108963 17280812497496037 6 6 4 [7] 6 8 1 1 1 0[13] 0 4 4 4 3 3[1] 6 6 4 6 8[1] 1 1 1 0 0[1] 4 4 4 3 3 cyl am gear[1,] 6 14[2,] 6 14[3,] 4 14[4,] 6 03[5,] 8 03

Shell

我们可以看到,通过读取R中的二进制文件,得到了原始数据。

fread是以记录为单位的I/O函数,fread和fwrite函数一般用于二进制文件的输入输出。下面我就跟你们详细介绍下c语言中fread的用法,希望对你们有用。

c语言中fread的用法如下:

#include <stdio.h>

size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream)

返回值:读或写的记录数,成功时返回的记录数等于nmemb,出错或读到文件末尾时返回的记录

数小于nmemb,也可能返回0。

fread用于读写记录,这里的记录是指一串固定长度的字节,比如一个int、一个结构体或者一个定长数组。参数size指出一条记录的长度,而nmemb指出要读或写多少条记录,这些记录在ptr所指的内存空间中连续存放,共占size * nmemb个字节,fread从文件stream中读出size * nmemb个字节保存到ptr中,而fwrite把ptr中的size * nmemb个字节写到文件stream中。

nmemb是请求读或写的记录数,fread和返回的记录数有可能小于nmemb指定的记录数。例如当前读写位置距文件末尾只有一条记录的长度,调用fread时指定nmemb为2,则返回值为1。如果当前读写位置已经在文件末尾了,或者读文件时出错了,则fread返回0。如果写文件时出错了,则fwrite的返回值小于nmemb指定的值。下面的例子由两个程序组成,一个程序把结构体保存到文件中,另一个程序和从文件中读出结构体

fread的例子程序如下:

/* -------------------writerec.c--------------- */

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

struct record {

char name[10]

int age

}

int main(void)

{

struct record array[2] = {{"Ken", 24}, {"Knuth", 28}}

FILE *fp = fopen("recfile", "w")

if (fp == NULL) {

perror("Open file recfile")

exit(1)

}

fwrite(array, sizeof(struct record), 2, fp)

fclose(fp)

return 0

}

/* -------------------readrec.c----------------- */

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

struct record {

char name[10]

int age

}

int main(void)

{

struct record array[2]

FILE *fp = fopen("recfile", "r")

if (fp == NULL) {

perror("Open file recfile")

exit(1)

}

fread(array, sizeof(struct record), 2, fp)

printf("Name1: %s\tAge1: %d\n", array[0].name, array[0].age)

printf("Name2: %s\tAge2: %d\n", array[1].name, array[1].age)

fclose(fp)

return 0

}

$ gcc writerec.c -o writerec

$ gcc readrec.c -o readrec

发现生成的文件recfile不能直接打开。

原因:我们把一个struct record结构体看作一条记录,由于结构体中有填充字节,每条记录占16字节,

把两条记录写到文件中共占32字节。该程序生成的recfile文件是二进制文件而非文本文件,因为其

中不仅保存着字符型数据,还保存着整型数据24和28(在od命令的输出中以八进制显示为030和034)。

注意,直接在文件中读写结构体的程序是不可移植的,如果在一种平台上编译运行writebin.c程序,

把生成的recfile文件拷到另一种平台并在该平台上编译运行readbin.c程序,则不能保证正确读出

文件的内容,因为不同平台的大小端可能不同(因而对整型数据的存储方式不同),结构体的填充方式

也可能不同(因而同一个结构体所占的字节数可能不同,age成员在name成员之后的什么位置也可能不同)。

通过readrec程序读取文件recfile的内容,说明writerec程序的确记录成功写入recfile中。

从recfile读出的内容如下:

Name1: Ken   Age1: 24

Name2: Knuth  Age2: 28

fwrite和fread的应用举例:

1.将一个字符串写入文件:

char *str="hello,I am a test program!"

fwrite(str,sizeof(char),strlen(str),fp)

2.将一个字符数组写入文件:

char str[]={'a','b','c','d','e'}

fwrite(str,sizeof(char),sizeof(str),fp)

3.将一个整型数组写入文件:

int a[]={12,33,23,24,12}

先计算数组元素个数nmemb,之后

fwrite(a,sizeof(int),nmemb,fp)

注:由于程序生成的文件是二进制文件而非文本文件,因此,不用机器,整数的表达不同,

所以无法直接打开生成文件。可通过fread函数检验数据是否写入文件。