从随机访问文件中读取对象时 C++ 程序崩溃答案

【问题标题】：C++ Program crashes when reading object from random access file从随机访问文件中读取对象时 C++ 程序崩溃
【发布时间】：2010-10-30 16:17:41
【问题描述】：

我有以下包含多个属性（字符串）的 User.h。 User.cpp 包含所有定义。

//User.h
#ifndef USER_H
#define USER_H
#include<iostream>
#include <cstring>

using namespace std;

class User{

  string username;

  public:
         User();
         string getUsername() const;                      
         void setUsername(string);

};
#endif

我正在使用另一个类“文件”从随机访问的 .dat 文件中插入新用户/查看用户

//File.h
#ifndef FILE_H
#define FILE_H
#include "User.h"

class File{
    public:

             void loadUser(); 
             bool addUser(User&); 

};
#endif

文件类定义

//File.cpp
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<iomanip>
#include<fstream>

#include "User.h"
#include "File.h"

using namespace std;

User tempUser;
fstream usersFile;

void File::loadUser(){
     usersFile.open("users.dat", ios::in | ios::binary);

     usersFile.seekg(0);  

     // commenting the following lines prevented the issue
     usersFile.read(reinterpret_cast<char *>(&tempUser), sizeof(tempUser)); 

     cout<<tempUser.getUsername().c_str(); 

     usersFile.close();
}

bool File::addUser(User& user){

     usersFile.open("users.dat", ios::out | ios::ate | ios::binary);

     // no issue when writing to file
     usersFile.write( reinterpret_cast<const char *>(&user), sizeof(user));

     usersFile.close();

     cout<<"User added";  
}

我在运行时遇到了上述问题。不过没有编译问题。

在处理内部具有“字符串属性”的对象时是否有任何问题？

请帮忙

【问题讨论】：

标签： c++ file-handling

【解决方案1】：

我认为问题在于您将 C++ 代码与 C 思维方式混合在一起。您真正应该在这里做的是使用提取运算符opeartor>>()，以及C++ IO 流。这与使用 C 标准 IO 和 read() 函数相反。要编写对象，请使用插入运算符 operator<<() 而不是 C 中的 write() 函数。

要处理字符串，请使用std::string。此类提供operator<<() 和operator>>()。因此，您可以说std::string s，然后是io << s 和io >> s，其中io 是一些C++ IO 流对象。这将做正确的事情（tm）。这里的理念是std::string 类比您（用户）更了解如何序列化std::string 对象。所以让它去做吧，使用 > 操作符。

继续这个想法，作为User 的作者，您比任何人都更了解如何序列化User 对象。因此，为您的类的用户提供 > 运算符，作为一项服务。 “你班级的用户”很可能是一周后的你，那时你完全忘记了如何正确序列化 User 对象。（或者，您认为您记得但实际上您忘记了一个细节，从而导致代码中的错误）。示例：

// in User.h
#include <string>
#include <iosfwd>  // forward declarations of standard IO streams

namespace mine {
class User {
    User(const std::string& name) : username(name) { }
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream&, const User&);
    friend std::istream& operator>>(std::istream&, User&);

private:
    std::string username;
};

std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const User& u)
{
    return out << u.username;
}

std::istream& operator>>(std::istream& in, User& u)
{
    return in >> u.username;
}
}  // namespace mine

从这里开始，将用户保存到您说的文件中

std::ofstream f("filename");
User u("John");
f << u;

就是这样。读取用户：

std::ifstream f2("filename");
f2 >> u;

将代码包装在命名空间中是一种很好的做法。 IDE 通过自动完成功能显示有多少符号可见，从而很好地可视化了这个问题。你会看到全球范围内有多少混乱。通过将代码包装在名称空间中，您可以将其分组在一个范围名称下，从而在全局名称范围中节省更多混乱。就是要整洁。如果您将代码放在自己的命名空间中，那么您可以为函数、类或变量选择任何您想要的名称，只要您之前没有选择过它。如果您不将其放在命名空间中，那么您需要与其他人共享名称。就像臭鼬宣布自己的领地一样，只是没有臭味。

在那张纸条上，我建议您从标题中删除using namespace std。这会将std 命名空间中的所有符号带入#include 标头的所有文件的范围内。这是一个不好的做法。如果你愿意，只在实现文件中说using namespace std，而不是在头文件中。

当然，有些人会说即使这是一个坏主意。我个人认为，如果您知道在该特定实现文件中可能存在名称冲突这一事实，那很好。但至少你知道using 语句在哪里：它在你的实现文件中，它只会在那个实现文件中引起冲突。它有点像一把枪，（一把塑料水枪，但仍然是一把枪），只有你只能射（弄湿）自己的脚，而不能射别人的脚。在我看来，这非常好。

【讨论】：

【解决方案2】：

您不能像那样读取非 POD 类型。字符串不是 POD 类型。 What are POD types in C++?

有几种方法可以正确读取字符串，具体取决于它们的存储方式。

对于文本文件：

如果字符串只是一个单词，两边用空格分隔，您可以使用普通的旧 >> 运算符。如果多于一个单词，可以单独存放在一行，使用getline。

对于二进制文件：

以空终止形式存储字符串。一次读取一个字符，检查空字符。或者，在字符串前面加上一个整数来存储它的大小。读的时候，先读入整数，再读入那么多字符。

【讨论】：

【解决方案3】：

string 是一个对象，这意味着您不是在编写它的内容。

尝试编写用户并检查文件以了解我的意思。然后您正在阅读的是一些指针，它们指向无效的内存位置。

【讨论】：

【解决方案4】：

是的，std::string 类不是普通的旧数据，换句话说，它包含指针。如果以这种方式保存/加载字符串类，指向的数据不会被加载/保存，只有指针的值。

另外 sizeof(tempUser) 不包括字符串指向的文本的大小。

您的解决方案是改变您读取/写入数据的方式。一种方法是使用 boost::serialization 来处理像 std::string 这样的数据类型。另一种方法是自己将每个字符串写入文本文档中的单独行（不是二进制模式），然后使用 readline 将它们读回。

【讨论】：

【解决方案5】：

而不是构建您自己的自定义序列化代码，Google Protocol Buffers 之类的东西可能会更轻松地完成您想要的事情。它非常适合将简单的结构化数据从一个地方传递到另一个地方。

【讨论】：