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波形文件数字元数据

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波形文件数字元数据

为什么不将所有数字元数据都存储为 ASCII 字符？例如，要找到从字节 24 开始的采样率，您必须读取四个字节，然后执行一些字节序交换和位移位以获取实际数字。为什么不直接将采样率存储为其 ASCII？

答案1

对于计算机来说，进行字节交换比解析十进制数要容易得多。存储二进制数也占用较少的磁盘空间。

例如，从缓冲区读取数字 0x12345678：

def read32le_binary(buf):
    return buf[0] << 24 | buf[1] << 16 | buf[2] << 8 | buf[3]

def read32_text(buf):
    n = 0
    for i in range(11):
        n = 10 * n + buf[i] - '0'
    return n

第一个函数读取二进制数据。它包含 6 个算术运算，速度相当快。

在某些计算机上，当字节顺序匹配且 CPU 允许未对齐的内存读取时，只需要 0 次算术运算。

另一方面，文本版本需要 48 次操作，这要多得多。更糟糕的是，上面的代码很幼稚。如果内存包含数字以外的字符怎么办？这可能会产生溢出。或者如果结果数字大于 32 位数字可以表示的数字怎么办？

由于上述原因，许多文件格式都使用二进制表示。文本格式通常用于“更接近人类”的文件格式，例如用于实际文本文档的 XML。

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