在 C++ 中二进制读/写任意 std::vector<std::vector<int> >答案

【问题标题】：binary read/write arbitrary std::vector<std::vector<int> > in c++在 C++ 中二进制读/写任意 std::vector<std::vector<int> >
【发布时间】：2011-05-27 12:36:05
【问题描述】：

嗨，我想将二进制 std::vector<std::vector<int> > 对象 MATRIX 存储在文件中。

out.write((char*)&MATRIX, sizeof(MATRIX));

问题是，只有列尺寸是固定的。行维度发生变化。如果我从二进制文件中读取对象，仅知道大小是不够的，不是吗？因此，初始化例如第二个矩阵与

std::vector<std::vector<int> > MATRIX2;
for ( int i=0;i<column_dim;i++ ) MATRIX2.push_back ( vector<int> ( 0 ) );
ifstream in(cstr, ios::in | ios::binary);

并使用

读取对象数据

ifstream in(cstr, ios::in | ios::binary);    
in.read((char*)& MATRIX2, fSize);

没有意义，因为编译器不知道保存数据的结构。我的问题：有没有比将矩阵结构（关于行尺寸的所有信息）保存在第二个文件中，读取它并创建一个具有适当结构的 MATRIX2 更好的方法来解决这个问题，然后使用

ifstream in(cstr, ios::in | ios::binary);    
in.read((char*)&nn_H_test, fSize);

【问题讨论】：

文件格式是否给定？如果不是，也许你想看看boost.org/doc/libs/1_46_1/libs/serialization/doc/index.html。这应该使您可以很容易地存储和加载 int 矩阵。
扩展我在stackoverflow.com/questions/3438132/…中建议的协议，在每个存储的矩阵前多加一个size_t来指定第一个维度。
哎呀，您是否要转储文件中的原始std::vector？这将永远起作用，并且读回来你会得到一个处于完全混乱状态的对象（唯一正确的可能是向量大小，但指向元素的内部指针将是无效的） .您需要适当的序列化。
“那永远行不通”不是真的。如果我生成一个与 MATRIX 具有相同结构的 MATRIX2 对象，则所有内容都会以正确的顺序复制。
你很幸运，一般来说，像这样将 std::vector 转储到文件会导致转储其私有成员，通常是向量大小、向量容量和指针到它使用的内存。因此，如果您在同一执行过程中转储并重新加载它，它可能会起作用，但如果您尝试在新进程中加载它，则会以无效的内部指针结束。

标签： c++ vector binary-data

【解决方案1】：

我将为您提供一个简短的示例，说明如何使用 boost 执行此操作。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <boost/serialization/serialization.hpp>
#include <boost/serialization/vector.hpp>
#include <boost/archive/text_oarchive.hpp>
#include <boost/archive/text_iarchive.hpp>

std::vector<std::vector<int > > g_matrix;
int main(int argc, char* argv[])
{
    // fill the vector
    std::ofstream ofs("c:\\dump");
    boost::archive::text_oarchive to(ofs);
    to << g_matrix;

    g_matrix.clear();
    std::ifstream ifs("c:\\dump");
    boost::archive::text_iarchive infs(ifs);
    infs >> g_matrix;
    // check your vector. It should be the same
}

如果您需要它更易于阅读，您也可以尝试从 boost 中提取 xml。
一如既往，不要重新发明轮子。

【讨论】：

【解决方案2】：

ios::binary 是almost certainly NOT going to have the result you think it will have - 它只影响行尾翻译。

其次，如果您想在读取时恢复结构，您不会逃避必须存储内部向量的各个长度。像您现在尝试的那样将原始 std::vector 从流直接恢复到新的 std::vector 永远不会起作用。

但是，结构化恢复并不难，只需存储每个内部向量的值的数量，然后是所有值。然后，您的读取例程可以安全地读取第一个值，然后读取 N 个下一个值，并假设之后的第一个值是下一行的值的数量。

【讨论】：

感谢您的评论。对于您的第一句话：您会建议什么？
如果您想将向量存储为真正的“二进制”数据（例如，将磁盘上的 4 个字节用于 4 字节整数），您应该考虑使用流读写来编写自定义二进制文件流。

【解决方案3】：

对于一些非常简单的事情，为什么不在矩阵输出之前放置一个标题值来指定行列大小？简单的例子：

4,2 //#rows, #columns
0 1
2 0
2 3
4 5

现在当你读入矩阵时，先读入标题信息，然后再读入矩阵数据。

如果您希望矩阵可序列化，您应该查看矩阵结构的序列化范例。在C++ FAQ 中阅读有关序列化的更多信息。

【讨论】：

谢谢，是的，这也是我想到的第一件事，但它有一个缺点：我的一些算法已经使用了这个矩阵，我不得不重写它们——不幸的是这会导致添加额外文件的工作更多。
如果这是一个问题，那么序列化可能是您的解决方案。这样它就完全包含在矩阵中了。