在MATLAB中,二进制数据的表示和操作主要通过以下方式实现:
一、二进制数据类型
使用 `uint8`、`uint16` 等类型表示无符号二进制数,例如 `a = uint8(214)` 会自动转换为二进制补码形式 `000101011010`。
有符号整数
使用 `int8`、`int16` 等类型表示有符号二进制数,例如 `a = int8(-42)` 会以二进制补码形式存储。
二、二进制运算与转换函数
逻辑运算
- `&`(逻辑与):`A&B` 返回逻辑与结果(0或1)
- `|`(逻辑或):`A|B` 返回逻辑或结果
- `~`(逻辑非):`~A` 返回逻辑非结果
- `xor`(异或):`A xor B` 返回异或结果
进制转换
- `dec2bin`:十进制转二进制(如 `dec2bin(23)` 返回 `'10111'`)
- `bin2dec`:二进制转十进制(如 `bin2dec('10111')` 返回 `23`)
- `hex2dec`:十六进制转十进制(如 `hex2dec('1E')` 返回 `30`)
三、二进制文件读写
写入二进制文件
使用 `fwrite` 函数将数据写入二进制文件,例如:
$$
text{data} = [1, 2, 3, 4, 5]
text{fileID} = text{fopen}('data.bin', 'wb')
text{fwrite}(text{fileID}, text{data}, 'double')
text{fclose}(text{fileID})
$$
读取二进制文件
使用 `fread` 函数从二进制文件读取数据,例如:
$$
text{fileID} = text{fopen}('data.bin', 'rb')
text{data} = text{fread}(text{fileID}, 5, 'double')
text{fclose}(text{fileID})
$$
四、注意事项
负数处理: 有符号整数采用二进制补码表示,需注意范围限制(如 `int8` 范围为 -128 到 127)。- 类型转换