(筆記) 如何寫入binary file某個byte的值? (C/C++) (C)

Abstract
通常公司為了保護其智慧財產權，會自己定義檔案格式，其header區會定義每個byte各代表某項資訊，所以常常需要直接對binary檔的某byte直接進行寫入。

Introduction
使用環境：Windows XP SP3 + Visual C++ 6.0 SP6

將在wf.bin的0x33 byte處寫入0xAC值。

WriteByte.c / C

/* 
(C) OOMusou 2011 http://oomusou.cnblogs.com

Filename    : WriteByte.c
Compiler    : Visual C++ 6.0
Description : how to write byte value with n-byte position?
Release     : oct.31,2011 1.0
*/

#include <stdio.h>

int main() {
  FILE *fp;
  int filesize;
  unsigned char buff[1];
    
  fp = fopen("./wf.bin", "rb+");
  if (!fp) {
    fclose(fp);
    return -1;
  }
    
  buff[0] = 0xAC;
    
  fseek(fp, 0x33, SEEK_SET);
  fwrite(buff, sizeof(unsigned char), 1, fp);
    
  fclose(fp);
        
  return 0;
}

17行

fp = fopen("./wf.bin", "rb+");

將wf.bin開啟，rb表示read binary，+表示除了read外，也可以做write。

23行

buff[0] = 0xAC;

由於要寫入的是1個byte，其值為0xAC，故先宣告buff這個char array，將0xAC填入。

25行

fseek(fp, 0x33, SEEK_SET);

使用fseek將binary file的檔案位置移到0x33處，其中SEEK_SET表示offset是從檔頭開始。

26行

fwrite(buff, sizeof(unsigned char), 1, fp);

正式使用fwrite將buff寫入檔案。

完整程式碼下載
WriteByte.7z

Conclusion
以上的code看起來都很直觀，但讓我搞一天的地方是在17行，我原本以為既然是要寫入binary file，所以很直覺的這樣寫：

fp = fopen("./wf.bin", "wb");

wb表示write binary，看起來非常直覺，但結果卻會變成位置0x33處的確會寫入0xAC，但檔案卻到此為止，後面的資料完全不見了!!

為什麼會這樣呢?

在C IN A NUTSHELL語法暨程式庫標準辭典[1] p.208第7行：

如果模式字串以r開始，此檔案必須有存在檔案系統中才行。如果模式字串以w開始，那麼如果檔案不存在，就會建立一個新檔案；如果存在，那麼之前的內容就會遺失，因為在write中，fopen()函式會將檔案的長度截為0。

也就是說，因為使用wb開啟，且又使用fseek()移動了binary file的位置到0x33，所以0x33之後檔案長度被截為0，然後fwrite()將0xAC寫到檔案位置0x33處。

所以雖然只是小小的差異，但結果卻天差了十萬八千里啊。

在此筆記fopen()所有參數排列組合的意義[2]

r	打開現有text file以便讀取
w	生成新text file或截短現有text file至零長度以便寫入
a	附加。生成新text file或打開現有text file以便在文件結束處寫入
rb	打開現有binary file以便讀取
wb	生成新binary file或將現有binary file截至零長度以便寫入
ab	附加。生成新binary file或打開現有binary file以便在文件結束處寫入
r+	打開現有text file，以便更新(讀和寫)
w+	生成新text file或將現有text file截至零長度以便更新。
a+	附加。生成新text file或打開現有text file以便更新，在文件結束處寫入
r+b或rb+	打開現有binary file以便更新(讀和寫)
w+b或wb+	生成新binary file或截短現有文件至零長度以便更新
a+b或ab+	附加。生成新binary file或截短現有文件至零長度以便更新，在文件結束處寫入

See Also

(筆記) 如何寫入binary file某個byte連續n byte的值? (C/C++) (C)

Reference
[1] Peter Prinz & Tony Crawford 2005, 蔡學鏞 編譯，C IN A NUTSHELL語法暨程式庫標準辭典，美商歐萊禮股份有限公司

[2] P.J Plauger, The Standard C Library