MATLAB fwrite开销

Question

我有一个二进制逻辑数据，我希望以尽可能少的空间保存到文件中。当我从它显示的MATLAB工作区检查数据大小时，显示103 kb，但是当我使用fwrite ubit1保存它时，它会扩展到105 kb？我该怎么做才能在最小的空间内保存它？

Answer 1

Matlab中的函数fwrite添加了没有开销（或者您可能意味着元数据）。该功能为＆＃34;低级＆＃34;因为它来自给定的机器，它将提供与C，C++和更多语言中的等效低级函数类似的结果。

要访问磁盘，它们都将依赖于更低级别的功能，这些功能由磁盘的filesystem和操作系统驱动。因此，在不同的磁盘，文件系统和操作系统之间，您可能会发现最终结果存在细微差别，但在给定系统（磁盘/ FS / OS）上，Matlab fwrite与其他所有语言类似，并且没有＆ ＃34;开销＆＃34;

现在达到数据大小与文件大小与磁盘大小的关系：

请考虑以下代码段：

nbits = 376 ;
A = true( nbits , 1 ) ;

fid = fopen( 'testsize.bin' , 'w' ) ;
fwrite( fid , A , 'ubit1' ) ;
fclose(fid) ;

这将创建一个376逻辑的数组，然后将其格式为ubit1写入磁盘。

在我们查看文件之前，请注意，正如Horchler评论中提到的，在Memory Matlab中，仍然对每个逻辑（布尔值）使用一个完整的字节（8位）。

>> whos A
  Name        Size            Bytes  Class      Attributes
  A         376x1               376  logical

然而，这不是问题，因为当fwrite将在磁盘上写入时，格式ubit1将告诉它仅使用（单个）有效位，以便Horchler评论，该文件将恰好是内存中变量大小的1/8 ......

还是会？

如果我只是快速浏览一下我的文件浏览器，哎哟：

（这一切都在PC，Windows 8，NTFS文件系统上完成。）

1KB，naaaah，这只是因为这个东西的设计不是为了显示小于它的尺寸，它只是四舍五入。（unix / linux用户可能会得到更好的显示但是嘿我在Windows上我是必须处理它。）

为了获得更好的信息，我必须查询更多细节，所以一旦我访问文件的属性，我得到：

pfeeew。 47字节。这听起来是正确的。让我们看看376/8=47，是的，这是完美的！

注意磁盘上的＆＃34;大小＆＃34;高达4KB。为什么你需要这么多空间来存储我糟糕的47个字节？这与＆＃34;默认分配＆＃34;有关。磁盘上文件系统的大小，以及fwrite无法做任何事情的其中一个例子。它仅由OS /文件系统管理。

现在即使浪费了大量磁盘，我仍然设法获取信息，我的文件实际上只有47个字节。那么成功吗？ ......还没有。

我在开始时几乎随机选择376位，但也因为它是8的完美倍数。现在让我们尝试运行与上面相同的代码，除非我们从以下开始：

nbits = 377 ;

代码运行正常。该文件在资源管理器中仍然显示为1KB但我们知道它是错误的，该属性现在显示：

377/8 = 47.125，而不是48，所以它是＆＃34;舍入＆＃34;再次由探险家。 NO！

文件大小实际上是48字节（不是一点或更少）。 （但文件中的有用信息只占用47个字节和1个比特，最后7个比特未确定（或挂钩到＆＃39; 0＆＃39;可能但不确定）。

场景背后发生的事情是fwrite聚合我的位以按8组写入，构建一个完整的字节，然后只在磁盘上写入完整的字节（有时甚至是更大的组）。它完成了幕后的所有操作，但它必须因为文件系统（是的，他再次）不会让他在磁盘上寻址个别位。文件系统期望至少一个字节（或更多）的包。因此，当到达要写入的最后一个位时，fwrite必须在告诉文件系统将其写入磁盘之前用7个其他位填充该位。

我不是所有文件系统的专家，但我强烈怀疑很多人会允许你解决一个位，所以你应该期望的最小舍入总是至少一个字节...如果不是更多

摘要

fwrite不会引入开销，也不会引入硬件和文件系统强制执行的开销（在这种情况下，任何其他函数都无法做得更好）。