[原创]读取Flac3D二进制文件

echowasd

Flac3D计算时常需要提取数据并写出，以便后处理使用。提取数据的方法主要有两种。

(1) 打开记录（set log on），然后打印变量（print nvar），则变量会记录在flac3d.log的文件中，用记事本或Excel编辑处理即可。

(2) 采用文件函数，打开文件（open()），写变量（write()），关闭（close()）。

第2种方法数据的提取完全用fish语言来控制，更适合自动化处理。写文件的方式有两种，一种是写文本文件（ASCII），另一种是写二进制文件（BINARY）。

(1) ASCII方式写出文本文件可以直接用记事本打开查看编辑，但缺点是只能写出字符类型（string）的数据，当要写整形（integer）和浮点型（float）的数据时必须要类型转换，比如disp(1)=string(123.456)，然后才能write(disp,1)写出。在类型转换的过程中会出现精度降低的问题，string(123.456)得出的结果是'1.2E2'（采用科学计数法），后面的3.456就给丢失了。

(2) BINARY方式则不需要类型转换，可直接写出字符、整数和浮点数，不存在精度降低的问题，但是Flac3D没有提供直接打开此二进制文件的程序，数据存储形式也无从可知。

近日尝试采用C#读Flac3D写出的二进制文件，并找出数据存储的规律。经过一番尝试，发现规律：

文件开头4个字节为描述，无用，直接跳过，之后的数据排列规律为“类型[字节数]数据”，其中“类型”为1、2、3的任一数字（1表示整型，2表示浮点型，3表示字符型）；“字节数”是可选的，因为整形占4字节，浮点型占8字节，只有字符类型才需要设定字节数。所以读此二进制文件的流程为：

（1）从二进制流的第4位开始，先读4个字节（ReadInt32）得数据类型dataType；

（2）若dataType==1（整形），则接着继续读4个字节（ReadInt32）得到数据；若dataType==2（浮点型），则读8个字节（ReadDouble）得数据；若dataType==3（字符型），则需要读4个字节得到数据的字节数num，接着读num个字节ReadChars(num)得数据；最后写出为ASCII数据；

（3）重复“读类型——[读字节数]——读数据——写出ASCII数据”的过程，直到读完二进制流。

王 刚 2013年10月22日

例子

flac3d.txt文件，分别定义整形、浮点型和字符型三个数组并赋值，以追加的方式写入“out.flc”文件中。

new    def para             len  = 10             IO_READ  = 0             IO_WRITE  = 1             IO_APPEND  = 2             IO_BINARY  = 0             IO_ASCII  = 1    end    para    def tst             ;  integer             array  ss(len)             loop  i(1,len)                       ss(i)=i             endloop    end    tst    def tst3             ;  double             array  dd(len)             loop  i(1,len)                       dd(i)=0.05*i             endloop    end    tst3    def tst5             ;  char             array  cc(len)             loop  i(1,len)                       cc(i)  = 'char' + string(i)             endloop    end    tst5    def tst7             statue  = open('out.flc',IO_WRITE,IO_BINARY)             statue  = write(dd,len)             statue  = close             statue  = open('out.flc',IO_APPEND,IO_BINARY)             statue  = write(ss,len)             statue  = close             statue  = open('out.flc',IO_APPEND,IO_BINARY)             statue  = write(cc,len)             statue  = close    end    tst7

打开Flac3D，call flac3d.txt，生成out.flc文件，outflc内容应该为：0.05~0.5,1~10,char1~char10。

C#主要函数，read()

static void read()    {             //  1 = int             //  2 = double             //  3 = char                string  filePath = "out.flc";             string  outFile = "out-ascii.txt";                FileStream  fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.Read);             BinaryReader  br = new BinaryReader(fs);             FileStream  fs2 = new FileStream(outFile, FileMode.Create, FileAccess.Write);             StreamWriter  sw = new StreamWriter(fs2);                br.BaseStream.Position  = 4;             long  len = fs.Length;             long  pos = 4;                while  (pos < len)             {                       int  flag = br.ReadInt32();                       pos  += 4;                       switch  (flag)                       {                                case  1:                                         int  ivalue = br.ReadInt32();                                         sw.WriteLine(ivalue);                                         pos  += 4;                                         break;                                case  2:                                         double  dvalue = br.ReadDouble();                                         sw.WriteLine(dvalue);                                         pos  += 8;                                         break;                                case  3:                                         int  num = br.ReadInt32();                                         num  += 4 - num % 4;                                         char[]  ch = br.ReadChars(num);                                         sw.WriteLine(ch);                                         pos  += 4 + num;                                         break;                       }                       br.BaseStream.Position  = pos;             }             br.Close();             sw.Close();             fs.Dispose();             fs2.Dispose();    }

编译运行后生成一个"out-ascii.txt"文件，即我们想要得到的Flac3D二进制写出文件中的数据，无精度丢失问题：

out-ascii.txt

0.05    0.1    0.15    0.2    0.25    0.3    0.35    0.4    0.45    0.5    1    2    3    4    5    6    7    8    9    10    char1       char2       char3       char4       char5       char6       char7       char8       char9       char10

sjzdh

不错，学习学习了

zpp080425

采用文本文件ASCII写入方式，如果是百位数如123.456，结果为1.2346e+002；如果是千位数如1223.456，结果是 1.2235e+003 ，数据再大的话，后面的小数点影响就很小了；小数据他后面精确的小数点位数也多，比如 1.223456，写入结果是1.2235e+000 ，可精确到第四位，这种精度完全能满足科研或是工程要求，楼主花时间与精力在这个方面觉得好钢没有用在刀刃上。

sjzdh

谢谢提供分享

pbms

楼主的工作还是很有意义的

echowasd

zpp080425 发表于 2013-12-15 23:45
采用文本文件ASCII写入方式，如果是百位数如123.456，结果为1.2346e+002；如果是千位数如1223.456，结果是  ...

还好吧，用了一下午时间，Itasca没公布其二进制文件的数据结构，当时搞这个主要是好奇心驱使。

doctorluo

好东西，值得学习！