Question

我有一些由Fortran77编写的单精度little-endian无格式数据文件。我正在使用Python使用以下命令读取这些文件：

import numpy as np
original_data = np.dtype('float32')
f = open(file_name,'rb')                                                                                                 
original_data = np.fromfile(f,dtype='float32',count=-1)                                                                            
f.close()

在Python中进行一些数据操作之后，我（我正在尝试）使用Python使用以下命令以原始格式将它们写回：

out_file = open(output_file,"wb")                                                                                             
s = struct.pack('f'*len(manipulated_data), *manipulated_data)                                                                     
out_file.write(s)
out_file.close()

但它似乎没有起作用。任何想法是什么是使用Python以原始的fortran无格式格式编写数据的正确方法？

问题详情：

我能够使用Fortran中的操作数据读取最终文件。但是，我想使用软件（Paraview）可视化这些数据。为此我转换了* h5格式的无格式数据文件。我能够使用h5实用程序以h5格式转换原始数据和操作数据。但是当Paraview能够读取从原始数据创建的* h5文件时，Paraview无法读取从操纵数据创建的* h5文件。我猜测翻译中丢失了一些东西。

这就是我在Fortran中打开Python编写的文件的方法（单精度数据）：

open (in_file_id,FILE=in_file,form='unformatted',access='direct',recl=4*n*n*n)

这就是我正在写Fortran的原始无格式数据：

open(out_file_id,FILE=out_file,form="unformatted")

这些信息是否足够？

Answer 1

您是否尝试过使用受控数据数组的.tofile方法？它将以C顺序写入数组，但能够编写纯二进制文件。

.tofile的文档也暗示这与：

相同

with open(outfile, 'wb') as fout:
    fout.write(manipulated_data.tostring())

Answer 2

这是创建一个无格式的顺序访问文件：

open(out_file_id,FILE=out_file,form="unformatted")

假设您只使用real a(n,n,n)编写单个数组write(out_file_id)a，您应该看到文件大小为4 * n ^ 3 + 8个字节。额外的8个字节是在记录的开头和结尾重复的4字节整数（= 4n ^ 3）。

第二种形式：

open (in_file_id,FILE=in_file,form='unformatted',access='direct',recl=4*n*n*n)

打开直接访问，没有这些标题。现在写你有write(unit,rec=1)a。如果您使用直接访问读取顺序访问文件，它将无错误地读取，但您将获取该整数标头作为浮点数（垃圾）读取（1,1），1）数组值，然后其他一切都被移位。你说你可以用fortran阅读，但是你是否希望看到你真的在阅读你的期望？

最好的解决方法是修复原始的fortran代码，以便使用无格式的直接访问来进行读写。这为您提供了“普通”原始二进制文件，没有标题。

或者在你的python中，你需要首先读取4字节整数，然后读取你的数据。在输出时，您可以将整数标头放回或取消，具体取决于您的paraview过滤器所期望的内容。

----------这是python读取/修改/写入包含单个记录的无格式顺序fortran文件：

import struct
import numpy as np
f=open('infile','rb')
recl=struct.unpack('i',f.read(4))[0]
numval=recl/np.dtype('float32').itemsize
data=np.fromfile(f,dtype='float32',count=numval)
endrec=struct.unpack('i',f.read(4))[0]
if endrec is not recl: print "error unexpected end rec"
f.close()
f=open('outfile') 
f.write(struct.pack('i',recl))
for i in range(0,len(data)):data[i] = data[i]**2  #example data modification
data.tofile(f)
f.write(struct.pack('i',recl)

只循环多个记录..请注意，此处的数据被读取为向量并假定为所有浮点数。当然，如果它需要知道要使用的实际数据类型.. 另请注意，您可能需要根据平台处理字节顺序问题。

用Python编写Fortran无格式文件

2 个答案: