使用 QFile 将 istringstream 作为二进制输入（用于 libpng）答案

【问题标题】：Using QFile made istringstream as binary input (for libpng)使用 QFile 将 istringstream 作为二进制输入（用于 libpng）
【发布时间】：2015-05-06 13:52:59
【问题描述】：

我正在尝试使用 libpng 从 Qt 资源。问题：正在阅读的班级应该不有任何Qt的依赖。

第一步，阅读http://www.piko3d.net/tutorials/libpng-tutorial-loading-png-files-from-streams/#CustomRead我已经写成功了一个函数

read_png(istream& in)

我还成功通过了一个普通的旧 ifstream

ifstream in("abs_path_to_png/icon.png");

到 read_png(..) 并让它成功读取 png。但是如何获得来自 Qt 资源的（最好是独立于平台的）istream？表现不是什么大问题，所以我最初想出了

bool Io_Qt::get_istringstream_from_QFile(QFile& qfile, istringstream& iss)
{
    // [.. Some checking for existence and the file being open ..]
    QString qs(qfile.readAll());
    iss.str(qs.toStdString());

    // I also tried: QByteArray arr(qfile.readAll()); iss.str(arr.data());

    return qfile.isOpen();
}

// Someplace else iss and qfile are created like this:

istringstream iss(std::stringstream::in | std::stringstream::binary);
QFile qfile(":/res/icon.png");
qfile.open(QIODevice::ReadOnly);

这实际上产生了一个问题，乍一看，看起来不错，当说

cout << "'" << iss.str().c_str() << "'" << endl;

我明白了

'�PNG

'

但似乎存在一些空格问题。对于

ifstream in("abs_path_to_png/icon.png");
char c;
cout << "'";
for (int j=0;j<8;j++)
{
    in >> c;
    cout << c;
}
cout << "'" << endl;

产量

'�PNG'

虽然后者有效，但前者的变化最终导致 libpng 检查函数 png_sig_cmp(..) 拒绝我的 png 无效。我的第一个反应是关于“二进制”。然而：

istringstream iss(std::stringstream::in | std::stringstream::binary);感觉不错。
QIODevice::ReadOnly 似乎没有二进制伙伴。

你看到我错过了什么吗？

【问题讨论】：

标签： c++ qt qfile istringstream

【解决方案1】：

您正在处理流，就像它们是带有词法提取运算符的文本数据一样。查看ios::binary 以及read 和write 方法，这些方法适用于处理二进制流。

在你的情况下，我会完全放弃 operator<< 和 operator>>，转而支持 read 和 write。使用ostream::write 写入从QIODevice::readAll() 返回的字节数组数据，以将其内容传输到您的临时字符串流，例如，并在您的测试中使用ostream::read 来验证其内容。

确保正确传输的一个很好的测试用例是编写一个测试，从 QFile 读取内容，使用ostream::write 将其传输到二进制输出文件流 (ofstream)，然后尝试把它加载到图像软件中，看看它是否可以。然后将您的文件流与字符串流交换，并在您工作时将其传递给libpng。

【讨论】：

感谢您的提示。我猜有效性的测试是 png_sig_cmp(..) 是否接受流内容。它适用于我的 ifstream 方法。它不适用于 istringstream 之一。在这两个工作流程中，没有“>”运算符进入其中，对于 iss.str(..): 在我的第一个中使用 QString(qfile.readAll()) 或 QByteArray(qfile.readAll( )) 在我的第二次尝试中。无济于事。自然地，我要么触摸流以进行输出（使用“>”）或发送到 libpng。不能同时进行。
试试这样的——QByteArray bytes = qfile.readAll(); vector<char> buf(bytes.size()); bytes.read(&buf[0], buf.size()); ofstream out_file("my_test.png", ios::binary); out_file.write((const char*)&buf[0], buf.size());
然后看看"my_test.png"是否在图像软件中正常打开。如果是这样，您就知道从QIODevice 转移到ostream 对象的逻辑可以正常工作（此时可以使用字符串流），如果其余部分工作正常，其余部分应该很简单。
我想知道的一件事：为什么不跳过 Qt 中间人，直接在fstream 中打开 png？然后，您不必先将字节从QIODevice 传输到stringstream。是不是因为您的外部代码不可避免地必须将 PNG 加载到 QFile 中？如果是这样，上述解决方案应该可以将内容从 QFile 传输到 ostream，前提是我没有犯错。
经过一些试验和错误之后，我终于让它工作了——基于你关于读写的原始提示。我会发布一个摘要。

【解决方案2】：

正如艾克所说，这似乎确实是关于以文本为中心的运算符 '>>'、'

首先我在 QFile 旁边使用了一个纯字符串流：

// Explicitly setting flags should at least contain ::in and ::out
// stringstream ss(std::stringstream::in | std::stringstream::out | std::stringstream::binary)
// However, the default constructor is perfectly fine.
stringstream ss;
QFile qfile(":/res/icon.png");
qfile.open(QIODevice::ReadOnly);

这是我传递给我的函数的，现在看起来像这样：

bool Io_Qt::get_stringstream_from_QFile(QFile& qfile, stringstream& ss)
{
    // [.. some sanity checks..]
    QDataStream in(&qfile);
    uint len = qfile.size();
    char* c = (char*)malloc(len*sizeof(char));
    in.readRawData(c,len);
    ss.write(c,len);
    free (c);
    return true;
}

此流已被填满，并且大小合适。特别是从 .write(..) 写入所需的字符数数据中有多少个零。我最大的问题是我不愿意同时拥有 std::stringstream::in 和 std::stringstream::out 同时激活，因为组合对我来说似乎有些古怪。然而两者都是需要的。但是，我发现我可能会跳过 std::stringstream::binary。但因为它似乎没有造成任何伤害，我喜欢保留它以求好运。不过，请随意评论这个迷信！ :-)

【讨论】：

我可能是错的，但我会认为相反：二进制标志是必需的，但 stringstream::in 和 stringstream::out 不一定，因为这应该是 stringstream 的默认状态（输入和输出）而不是istringstream 或ostringstream。
我也是这么想的。现在我也单独测试了二进制文件。但是：我在结果中看到就像我的帖子中所说的那样：输入和输出都是必需的。由于某种原因，二进制不是。有问题的 png 是 32x32，每像素 3 个字节，颜色类型 2，由我使用 GIMP 手绘。这一切都发生在 64 位 Debian 机器上。
这很奇怪——让我很困惑，也许是特定于编译器的。哦，好吧，指定它们不会有什么坏处！通常我发现 iostreams 是如此违反直觉，以至于我非常间接地使用它们，或者有时只是偏爱 C 函数。这是我无法给你一个完美答案的原因之一，但我很高兴你能成功。
不，我明白了！我实际上通过按照帖子中所述的方式调用构造函数来强制模式。如果我只是像在 stringstream ss; 中那样初始化默认值，它也可以正常工作。 :-) 这仍然不能解释 std::stringstream::binary 的不必要性。 :-/

【解决方案3】：

一个更干净、更少 C 风格、更多 Qt/C++ 风格的版本可以是：

QFile file(filePath);
file.open(QIODevice::ReadOnly);
QByteArray data = file.readAll();
std::istringstream iss(data.toStdString());

现在使用iss，在我的情况下这是用于libTIFF：

TIFF* tif = TIFFStreamOpen("MemTIFF", &iss);
// ...

此外，对于 PNG，您现在可以关注您的 already posted article，因为 std::istringstream 的类型为 std::istream。

请注意，此解决方案涉及将文件数据完全加载到内存中。

【讨论】：