从二进制文件中读取数据答案

【问题标题】：Reading data from binary file从二进制文件中读取数据
【发布时间】：2011-02-02 11:55:32
【问题描述】：

我正在尝试从二进制文件中读取数据，但遇到了问题。我已将其简化为这里最简单的情况，但它仍然无法正常工作。我是 C++ 新手，所以我可能会做一些愚蠢的事情，但是如果有人可以建议我将非常感激。

代码：

int main(int argc,char *argv[]) {
    ifstream myfile;
    vector<bool> encoded2;

    cout << encoded2 << "\n"<< "\n" ;

    myfile.open(argv[2], ios::in | ios::binary |ios::ate );
    myfile.seekg(0,ios::beg);
    myfile.read((char*)&encoded2, 1 );
    myfile.close();


    cout << encoded2  << "\n"<< "\n" ;

}

输出

00000000

000000000000000000000000000011110000000000001000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 P>

Compression_Program(58221) malloc: * 对象 0x10012d 错误：未对齐指针被释放 * 在 malloc_error_break 中设置断点进行调试

提前致谢。

【问题讨论】：

什么是编码 2 的向量 a std::vector ？使用 &encoded2[0] 并调整向量的大小。

标签： c++ memory binary-data

【解决方案1】：

不要将vector<bool>* 转换为char*。它不会做任何可预测的事情。

【讨论】：

【解决方案2】：

您正在阅读编码2：myfile.read((char*)&encoded2, 1 );。这是错误的。您可以读取一个布尔值，然后将其放入编码2

bool x;
myfile.read( &x, 1 );
encoded2[0] = x;

【讨论】：

【解决方案3】：

这里有两个错误：

假设向量的地址是第一个元素的地址
你依赖vector<bool>

将向量转换为char * 并不是一件好事，因为向量是一个对象，它存储了一些状态及其元素。

这里你可能覆盖了向量的状态，因此析构函数失败了。

也许您想转换向量的元素（保证在内存中连续存储）。但另一个陷阱是vector<bool> 可能是实现优化的。

因此，您应该使用encoded2.reserve(8) 并使用myfile.read(reinterpret_cast<char *>(&encoded2[0]))。

但可能你想做其他事情，我们需要知道这里的目的是什么。

【讨论】：

我基本上是在编写一个解压缩程序，从文件的已知部分获取一个二进制数据块，然后使用编码将其转换回正确的形式。因此，我需要收集大量的二进制数据。这会改变事情吗？
是的，但是为什么要使用bools 的向量来存储二进制数据呢？ char 的向量不是更好吗？这样你就不会有字节序问题。
@Benoit 1) 如果矢量存储在位图中，将不起作用 2) 对于这种情况，您必须使用 2 static_cast-s 而不是 reinterpret_cast。 reinterpret_cast 是实现定义的操作。
我使用的是布尔向量，因为它是其他人编写的函数的输出。不确定这是否好用，我真的是 C++ 新手，并且仍在掌握最佳实践。
我只是想做一些类似这里所做的事情：courses.cs.vt.edu/~cs2604/fall02/binio.html 在标题“读取和写入复杂数据”下

【解决方案4】：

您正在覆盖 std::vector，这是您不应该这样做的。 std::vector 实际上是一个指向数据数组的指针和一个保存其大小的整数（可能是size_t）；如果你用几乎随机的位覆盖这些，就会发生数据损坏。

由于您只读取一个字节，这就足够了：

char c;
myfile.read(&c, 1);

【讨论】：

std::vector 是位图数组而不是普通数组。它的尺寸类型是 std::vector::size_type 而不是 size_t
@larsmans 是的，但具有与普通数组不同的行为（指针 [0] 不再是第一个元素）。
@Ashot：我都知道。我要说明的一点是，通过将其地址转换为char *，OP 将无法通过任何std::vector 专业化获得正确的行为。是的，这是特定于实现的，但请描述 C++ 初学者也可以理解的任何其他实现 std::vector 的合理方式。
我只是想做一些类似这里所做的事情：courses.cs.vt.edu/~cs2604/fall02/binio.html 在标题“读写复杂数据”下

【解决方案5】：

C++ 语言不提供将位读取为位的有效 I/O 方法。您必须分组读取位。此外，在读取 int 位时，您必须担心 Endianess。

我建议分配缓冲区的老式方法，读取缓冲区然后对缓冲区进行操作。

分配缓冲区

const unsigned int BUFFER_SIZE = 1024 * 1024; // Let the compiler calculate it.
//...
unsigned char * const buffer = new unsigned char [BUFFER_SIZE];  // The pointer is constant.

读入数据

unsigned int bytes_read = 0;
ifstream data_file("myfile.bin", ios::binary); // Open file for input without translations.
data_file.read(buffer, BUFFER_SIZE); // Read data into the buffer.
bytes_read = data_file.gcount();  // Get actual count of bytes read.

提醒：

delete 缓冲区当你完成它。
完成后关闭文件用它。

【讨论】：

【解决方案6】：

myfile.read((char*) &encoded2[0], sizeof(int)* COUNT);

或者你可以使用 push_back();

int tmp;
for(int i = 0; i < COUNT; i++) {
  myfile.read((char*) &tmp, 4);
  encoded2.push_back(tmp);
}

【讨论】：