1. fread() 的概述
fread() 是 C 語言中用來從資料流讀取二進位資料到程式中的函式。這個函式通常用於高效地將檔案內容讀入緩衝區，特別適合大量資料的讀取或處理影像、音訊等二進位檔案。
1.1. fread() 的基本用法
fread() 的基本語法如下：
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);ptr：用來存放讀取資料的緩衝區指標size：每個元素的大小（以位元組為單位）nmemb：要讀取的元素個數stream：欲讀取的資料流指標
2. fread() 的運作方式與回傳值
2.1. fread() 的運作方式
fread() 會從指定的資料流讀取指定數量的位元組，並存入由 ptr 指定的緩衝區。該函式會嘗試讀取 nmemb 個元素，總大小為 size * nmemb 位元組。
2.2. fread() 的回傳值
fread() 會回傳實際讀取到的元素數量。一般來說，這個值應等於 nmemb，但如果遇到 EOF（檔案結尾）或發生錯誤，則回傳值會小於 nmemb。
3. fread() 的使用範例
3.1. 簡單的程式碼範例
以下程式碼展示如何使用 fread() 從二進位檔案讀取資料的基本範例。
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *file;
char buffer[10];
file = fopen("example.bin", "rb");
if (file == NULL) {
printf("無法開啟檔案。\n");
return 1;
}
size_t bytesRead = fread(buffer, sizeof(char), 10, file);
printf("已讀取 %zu 位元組。\n", bytesRead);
fclose(file);
return 0;
}在這個例子中，會開啟名為 “example.bin” 的二進位檔案，並讀取 10 個位元組。若 fread() 執行成功，則會顯示實際讀取到的位元組數。
4. fread() 的注意事項與技巧
4.1. 緩衝區大小的注意
使用 fread() 時，請確保緩衝區的大小足夠。如果指定的大小不正確，可能會發生緩衝區溢位，導致程式出現異常行為。
4.2. EOF 與錯誤檢查
當 fread() 遇到 EOF 或發生錯誤時，回傳值會小於 nmemb。因此，為了判斷是否已完成讀取或發生錯誤，務必檢查回傳值。
5. 與其他函式的比較
5.1. fread() 與 fgets() 的差異
fread() 適用於二進位資料的讀取，而 fgets() 則主要用於讀取文字資料。fgets() 會讀取到換行字元為止，因此適合處理文字檔。
5.2. fread() 與 fscanf() 的差異
fscanf() 用於依據指定格式讀取資料，而 fread() 則是直接讀取二進位資料，不依賴特定格式。
6. fread() 的進階用法
6.1. 結構體的讀取
fread() 也能用來直接讀取結構體等複雜資料型態的二進位內容。例如，可以將結構體寫入檔案後再重新讀回，如下所示：
typedef struct {
int id;
char name[20];
} Record;
Record record;
fread(&record, sizeof(Record), 1, file);6.2. 效能上的考量
fread() 能夠高效讀取大量資料，比起 fgetc() 這類一次讀取一個位元組的函式更快。處理大型檔案時，建議採用 fread() 這種區塊讀取方式來提升效能。
7. 結論
fread() 是 C 語言中讀取二進位資料的重要函式。正確使用可以高效又安全地將檔案內容導入程式。熟練運用此函式，能讓你在二進位檔案操作上更進一步。
