Question

我正在尝试以二进制格式编写文件。我有以下代码，但它以文本格式保存文件。

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

int main(){
    std::string ref = "Ecoli. 123";
    unsigned int size = 124;

    std::ofstream supp_info_output("binary_file",  std::ios::out | std::ios::binary); // saving file
    supp_info_output << ref << std::endl;
    supp_info_output << size << std::endl;
    supp_info_output.close();

    std::ifstream supp_info_input("binary_file", std::ios::in | std::ios::binary); // loading file
    std::string supp_info_line;
    while( std::getline( supp_info_input, supp_info_line ).good() ){
        std::cout << supp_info_line << std::endl;
    }
    supp_info_input.close();
}

在代码中，我正在编写一些数据，然后再次读取数据。读写没有问题，但我需要二进制格式的文件。

Answer 1

使用ofstream::write来编写二进制数据，使用ifstream::read来读取它们。请注意，您应该保存字符串的长度，因为您应该知道要进一步读取多少字节。

std::string ref = "Ecoli. 123";
unsigned int size = 124;

std::ofstream supp_info_output("binary_file",  std::ios::out | std::ios::binary); // saving file
unsigned int stringLength = ref.length();
supp_info_output.write( (char*)( &stringLength ), sizeof( stringLength ) );
supp_info_output.write( ref.c_str(), ref.length() );
supp_info_output.write( (char*)( &size ), sizeof( size ) );
supp_info_output.close();

以下是阅读方法：

std::string ref;
unsigned int size;

std::ifstream supp_info_input("binary_file", std::ios::in | std::ios::binary); // loading file
unsigned int stringLength;
supp_info_input.read( (char*)( &stringLength ), sizeof( stringLength ) );
ref.resize( stringLength );
supp_info_input.read( (char*)ref.c_str(), stringLength );
supp_info_input.read( (char*)( &size ), sizeof( size ) );
supp_info_input.close();

Answer 2

对AwaitedOne的回答发表评论我不喜欢为每一个输出语句编写大量代码。相反，我更喜欢使用移位运算符重载，以使用户代码更容易，更不容易出错。

作为起点，给出以下示例。没有提供所有可能的重载，并且BinaryFile类不那么“准备生产”。它仅作为可编译的起点给出，以开始自己的调查。

请记住：二进制文件不可移植，二进制表示可以从编译器/ libc / other的版本更改为版本。它还依赖于操作系统和系统的结束，以及体系结构（32对64位）和许多其他。

因此，除非您编写具有已定义的输入/输出格式的处理程序方法，否则通常不应使用二进制数据来使数据持久以供“稍后”使用。我的例子简单地写了数据存储的内存，这是非常愚蠢的，并导致所有问题都被提到。随意为可交换的二进制格式开始自己的“完美”实现。

但是，不应该重新发明，有人应该准备好使用已经到处都给出的实现。搜索“序列化器”，你会发现一组很好的库，比如boost serialize和许多其他库。

#include <fstream>
#include <cstring>

class BinaryOut: public std::ofstream
{ 
    public:
        BinaryOut( const char* fname ):
           std::ofstream( fname, std::ios::binary )
    {}

};

// use a generic func to use for everything which not handled in special way
template < typename DataType >
BinaryOut& operator << ( BinaryOut& out, const DataType& data )
{
    out.write( (char*)&data, sizeof( DataType ));
    return out;
}

// if pointer type, write not pointer but values which pointer points to:
template < typename DataType >
BinaryOut& operator << ( BinaryOut& out, const DataType*& data )
{
    out.write( (char*)data, sizeof( DataType ));
    return out;
}

// special case for char ptr ( old style c string ) which ends with '\0'
// use old style c here ( no std::string is involved )
BinaryOut& operator << ( BinaryOut& out, const char* ptr )
{
    out.write( ptr, strlen( ptr ));
    return out; 
}

// may be some more overloads for << if needed...

int main()
{
    BinaryOut out("example.bin");

    int i=123;
    double d=9.876;
    double* ptrd=&d;

    const char* dummy = "Ptr to Text";

    out << i << d  << ptrd << "Hallo, this is a test" << dummy;
}

Answer 3

比用二进制文件写数据要困难一些。我建议使用C FILE *接口，因为许多C ++程序员重载＆lt;＆lt;和＆gt;＆gt;在文本模式下插入和提取更高级别的对象。当你转到二进制文件时，你会失去它。

要插入一个整数，您需要知道它是16位还是32位，big-endian还是little-endian。然后使用shift和mask并调用fputc（）直接写入字节。要插入asciiz字符串，请同样调用fputc并确保编写nul。

Answer 4

@Klaus是对的，如果你将int传递给＆lt;＆lt;在二进制文件中，它只是将文本写入文件。如果要将int二进制文件写入带有＆lt;＆lt;的文件，则应将字节流传递给＆lt;＆lt;。例如，在您的代码中，您需要每次使用＆lt;＆lt;来写入int的4个字节，然后将二进制int写入您的文件。您可以查看以下代码：

#include "stdafx.h"

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

union data {
    int i;
    char bytes[4];
};

int main(){
    data src;
    src.i = 0xabcddcba;

    std::ofstream supp_info_output("binary_file", ios::out | ios::binary); // saving file
    supp_info_output << src.bytes[0];
    supp_info_output << src.bytes[1];
    supp_info_output << src.bytes[2];
    supp_info_output << src.bytes[3];
    supp_info_output.close();

    data dst;
    dst.i = 0;
    std::ifstream supp_info_input("binary_file", ios::in | ios::binary); // loading file
    supp_info_input >> dst.bytes[0];
    supp_info_input >> dst.bytes[1];
    supp_info_input >> dst.bytes[2];
    supp_info_input >> dst.bytes[3];
    supp_info_input.close();

    std::cout << ((src.i == dst.i)?"Pass check.":"Failed check.") << std::endl;

    getchar();
}

我认为＆lt;＆lt;的行为在二进制文件模式下是预期的，因为在二进制文件模式下，所有内容都应该被视为字节流而不管其类型如int，double，short int，...等。

以二进制格式写入文件

4 个答案: