Question

我的第一个问题是，为什么习惯使用无符号字符以二进制模式写入文件？在我看到的所有示例中，在写入二进制文件之前，任何其他数值都会转换为unsigned char。

我的第二个问题是，使用流操作符写入二进制文件有什么不好？我听说read（）和write（）运算符最适合写入二进制文件，但我真的不明白为什么会这样。使用流操作符写入二进制文件对我来说很好，如果我首先将值转换为unsigned char。

float num = 500.5;
ostream file("file.txt", ios::binary);

file << num  // results in gibberish when I try to read the file later
file << (unsigned char)num  // no problems reading the file with stream operators

提前致谢。

Answer 1

chars是C / C ++中的最小类型（根据定义，sizeof( char ) == 1）。它是将对象视为字节序列的常用方法。 unsigned用于避免签名的arithmethic妨碍，并且因为它最好代表二进制内容（0到255之间的值）。

要对二进制文件进行操作，流提供read和write函数。格式化插入和提取功能。它只是偶然地为你工作，例如，如果你输出一个整数＆lt;＆lt;那么它实际上将输出整数值的文本表示而不是其二进制表示。在您提供的示例中，在输出之前将float转换为unsigned char，实际上将实数值转换为小整数。当你尝试从文件中读取浮点数时会得到什么？

Answer 2

因为operator<<的所有重载都被称为格式化函数。在写入输出文件之前，他们格式化数据。换句话说，如果要将二进制数据写入文件，则无法使用它们。可以使用无格式函数将二进制数据写入文件 - 那些不格式化数据的函数。

std::ostream提供一个名为write()的无格式输出函数，具有以下签名：

ostream& write ( const char* s , streamsize n );

还回答了其他问题：

为什么习惯使用无符号字符以二进制模式写入文件？

没有。这是错误的。函数write()接受const char*，而非const unsigned char *。

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在线文档说明了operator<<：

应用于输出流的此运算符（＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆gt;它对流通常执行输出操作，涉及某种格式的数据（例如将数值写为字符序列）。

它说的是write()：

这是未格式化的输出函数，写入的内容不一定是c字符串，因此在数组s中找到的任何空字符都将复制到目标并且不会结束写入过程

Answer 3

使用unsigned char的原因是它保证为unsigned，这在按位运算方面非常理想 - 在操作二进制数据时可以派上用场。您必须记住，char（也称为普通char）是来自unsigned char的{{3}}，并且未指定这是有符号还是无符号类型。

最后，流的格式化功能旨在输出/解析文本，人类可读数据表示，例如123456789可以< sup> 1 表示为九个字符"123456789"，可以容纳9个字节。为了进行比较，可能的二进制表示形式0x75BCD15可以容纳四个字节，这是紧凑的两倍。

你所做的事情成功并不完全出乎意料，因为某些东西是否是二进制文件，只是由你正在做的事情决定。如果您正在将文本写入文件，则稍后检索该文本是正常的。

¹：取决于例如locales，这是格式化函数的另一个特性。

为什么使用unsigned chars写入二进制文件？为什么不应该使用流操作符来写入二进制文件？

3 个答案: