Question

我需要读取包含标题和数据的二进制文件（一次性）。有不同的方法来读取C ++文件，我想知道哪一个是最快，更可靠的。我也不知道reintrerpret_cast是否是将原始数据转换为结构的最佳方式。

编辑：标题结构没有任何功能，只有数据。

ifstream File(Filename, ios::binary);    // Opens file

if (!File)    // Stops if an error occured
{
    /* ... */
}

File.seekg(0, ios::end);
size_t Size = File.tellg();    // Get size
File.seekg(0, ios::beg);

这是ifstream WITHOUT istreambuf_iterator

char* Data = new char[Size];

File.read(Data, Size);
File.close();

HeaderType *header = reinterpret_cast<HeaderType*>(Data);

/* ... */

delete[] Data;

ifstream with istreambuf_iterator

std::string Data;    // Is it better to use another container type?

Data.reserve(Size);
std::copy((std::istreambuf_iterator<char>(File)), std::istreambuf_iterator<char>(),
          std::back_inserter(Data));

File.close();

const HeaderType *header = reinterpret_cast<HeaderType*>(Data.data());

也在互联网上找到了这个

std::ostringstream Data;
Data << File.rdbuf();
File.close();
std::string String = Data.str();

const HeaderType *header = reinterpret_cast<HeaderType*>(String.data());

Answer 1

将文件内容读入char*然后执行reinterpret_cast至HeaderType*并不是一个好主意。

来自标准：

5.2.10重新解释投射

...

7可以将对象指针显式转换为不同类型⁷⁰的对象指针。当“指向v的指针”的prvalue T1转换为“指向 cv T2的指针”时，结果为static_cast<cv T2*>(static_cast<cv void*>(v))如果T1和T2都是标准布局类型（3.9），并且T2的对齐要求不比T1更严格，或者任何一种类型都是{{} 1}}。将“指向void”的类型的prvalue转换为“指向T1”的类型（其中T2和T1是对象类型，{{T2的对齐要求1}}不比T2更严格，并且返回其原始类型会产生原始指针值。任何其他此类指针转换的结果都未指定。

在您的情况下，如果T1的对齐要求比HeaderType更严格，则会遇到未定义的行为。

如果您有选择，我建议。

首先阅读标题。
```
char
```
根据HeaderType header; File.read(reinterpret_cast<char*>(&header), sizeof(HeaderType));的值阅读其余数据。

Answer 2

这将是基于意见的＆＃39;因此对于SO来说并非严格意义上的。

但是，在这种情况下我没有看到使用迭代器的重点，因为read()函数更简洁。

然而，更重要的是，您执行此操作的方式会破坏严格的别名规则，因为struct内存中的对齐不能保证与char数组一致。

最好将struct的地址转换为char*，而不是相反：

HeaderType header;

File.read(reinterpret_cast<char*>(&header), sizeof(header));
File.close();

以这样的二进制方式读取数据是不可移植的，并且不适用于复杂的用户定义类型（如std::string），因此最好将所有数据成员序列化为格式化字符串。

注意：有关类型别名的信息，请参阅reinterpret_cast的文档。

Answer 3

首先，您描述的解决方案都不会真正起作用;该 reinterpret_cast应该告诉你。在某些时候，你必须这样做解析缓冲区中的字节，并插入提取的数据字段字段到您的内部数据结构。

至于尽快将字节输入缓冲区，你做的额外工作越少越好。最快的方法是在Unix下使用低级IO（open然后read），甚至映射将文件存入内存（Unix下为mmap）。当然，这是系统依赖;如果你想使用ifstream来实现系统独立性，然后使用istream::read肯定是最快的（和最符合逻辑的，所有事情都考虑在内）。只要确定流充满了"C"语言环境，以及以二进制模式打开。

对于记录：使用系统级功能将传输数据直接从OS进入缓冲区。 istream::read将从中复制 filebuf中的内部缓冲区进入缓冲区（并使用系统级别函数将数据输入缓冲区）。另外两个会逐个字节地构建一个std::string对象，将内存分配为需要，因为最后的长度将不知道。

最后，使用new char[size]而不是std::vector<char>。

ifstream与istreambuf_iterator之间的区别是什么？

3 个答案: