Question

代码=＆gt;

#include<stdio.h>

typedef struct {
    unsigned short c2;
    unsigned long c4;
} TAKECH;

int main() {
    TAKECH tch;
    FILE *fp_in;

    fp_in = fopen("in.txt","rb");

    fread(&tch,6,1,fp_in);

    printf("First two bytes: %x\n",tch.c2);
    printf("Next four bytes: %x\n",tch.c4);

    fclose(fp_in);

    return 0;
}

输出=＆gt;

First two bytes: 6261
Next four bytes: bfd56665

in.txt =＆gt;

abcdef

Hexeditor（vim编辑器：％！xxd）显示此=＆gt;

0000000: 6162 6364 6566 0a                        abcdef.

需要解释输出：

First two bytes: 6261＆lt; - 为什么它的顺序相反？

First two bytes: 6162＆lt; - 不应该这样吗？

为什么我不能在输出中获得6364？如何使用printf("Next four bytes: %x\n",tch.c4);获得接下来的四个字节（6364 6566）为什么我得到Next four bytes: bfd56665 bfd5来自哪里？

任何答案都将受到高度赞赏。

提前致谢。

Answer 1

您应该为fread使用缓冲区（请参阅http://en.cppreference.com/w/c/io/fread上的示例），而不是struct。

由于padding，您只能从文件中获得两个“正确”字节（65和66）。 c4的其他字节未初始化。

对于订单“问题”，您可以查看：Why does fread mess with my byte order?

这取决于机器/编译器，因此实际结果可能会有所不同。

typedef struct
{
  uint16_t c2;
  uint32_t c4;
} TAKECH;

sizeof(TAKECH)为8（不是6 = sizeof(c2) + sizeof(c4)）：添加了填充以满足对齐约束（数据结构对齐会影响程序的性能和正确性）。< / p>

typedef struct
{
  uint16_t c2;  /* 2 bytes */
                /* 2 padding bytes */
  uint32_t c4;  /* 4 bytes */
} TAKECH;

（另见Why isn't sizeof for a struct equal to the sum of sizeof of each member?）。

Answer 2

前两个字节：6261＆lt; - 为什么它的顺序相反？

显然，您在小端CPU架构上运行此代码。您的问题与内存中字节的排序方式有关。

Here's解释。

Answer 3

您可以建议您在分配之前清除您的tch结构，因为它充满了垃圾。

是的，我真的不明白为什么我在这里投票，但你知道我会添加一些代码来证明我的观点：

mmcmbp:scratch abe$ cat main.c 

#include <stdio.h>
#include <string.h>

typedef struct {
    unsigned short c2;
    unsigned long c4;
} TAKECH;

int main() {
    TAKECH tch;
    FILE *fp_in;

    memset(&tch, 0, sizeof(TAKECH));

    printf("Before\n");
    printf("First two bytes: %hu\n",tch.c2);
    printf("Next four bytes: %lu\n",tch.c4);

    fp_in = fopen("in.txt","rb");

    fread(&tch,6,1,fp_in);

    printf("After:\n");
    printf("First two bytes: %hu\n",tch.c2);
    printf("Next four bytes: %lu\n",tch.c4);

    fclose(fp_in);

    return 0;
}

汇编：

mmcmbp:scratch abe$ clang main.c -o main

执行：

mmcmbp:scratch abe$ ./main

Before
First two bytes: 0
Next four bytes: 0
After:
First two bytes: 25185
Next four bytes: 0

根据字节的顺序，是的，字节顺序可以决定它，并且是其他人所说的。

Answer 4

大多数编译器都支持“pack”编译指示，它允许您指定结构成员在内存中的布局方式。此示例显示使用size-1成员对齐的打包将使您的struct与文件的布局匹配。但是，当你不需要它时，你不想使用这种打包，因为它会降低性能，并且可能因为内存访问错位而导致其他问题。

#include <iostream>
#include <cstring>

typedef struct {
    unsigned short c2;
    unsigned long c4;
} TAKECH;

#pragma pack(push,1)
typedef struct {
    unsigned short c2;
    unsigned long c4;
} TAKECH_packed_1;
#pragma pack(pop)

const unsigned char data[] = "\x61\x62\x63\x64\x65\x66\x0a\xff\xfe\xfd\xfc";

int main() {
    TAKECH original;
    std::memcpy(&original, &data, sizeof(original));
    std::cout << std::hex;
    std::cout << "Default packing:\n";
    std::cout << "    c2: " << original.c2 << '\n';
    std::cout << "    c4: " << original.c4 << '\n';

    TAKECH_packed_1 packed;
    std::memcpy(&packed, &data, sizeof(packed));
    std::cout << "\nByte packing:\n";
    std::cout << "    c2: " << packed.c2 << '\n';
    std::cout << "    c4: " << packed.c4 << '\n';
}

此输出

Default packing:
    c2: 6261
    c4: ff0a6665

Byte packing:
    c2: 6261
    c4: 66656463

Answer 5

如果TAKECH布局如下，那么您的代码就可以使用：

    Low address                                 High address
    |        c2       |                  c4                |
    | Byte 1 | Byte 0 | Byte 3 |  Byte 2 | Byte 1 | Byte 0 |

但实际上它的布局如下：

    Low address                                              High address
    |        c2       |   Padding   |                  c4               |
    | Byte 0 | Byte 1 |      |      | Byte 0 | Byte 1 | Byte 2 | Byte 3 |

tch:    61       62      63     64      65       66    junk(d5) junk(bf)

第一个问题，即排序，是由于您的计算机是 little-endian - 多字节整数的最低有效字节存储在较低的地址。

第二个问题是由于您假设sizeof(TAKECH)为6 不是;已填充以使c4的地址为sizeof(unsigned long)的倍数这导致tch的一部分（＆＃34;顶部＆＃34; tch.c4的两个字节）在您只读取六个字节时未初始化。

可靠且便携的解决方案是分别阅读每个成员

fread(&tch.c2, sizeof(tch.c2), 1, fp_in);
fread(&tch.c4, sizeof(tch.c4), 1, fp_in);

然后调整字节顺序。

摘要：

始终使用sizeof而不是依赖于假设。
处理二进制数据时，必须注意填充和字节顺序。

Answer 6

更改TAKECH结构如下：

typedef struct {
    unsigned short c2;
    unsigned long c4;
} __attribute__((packed)) TAKECH;

Here有关__attribute__((packed)的解释。

字节顺序取决于little-endian cpu或big-endian cpu。如果您在big-endian cpu中执行代码，那么您的意见是正确的。但PC是一个小端cpu。目前最平台使用的是little-endian模式，虽然支持big-endian模式。 Here更详细。

无法从读取文件中获取确切的十六进制值

6 个答案:

汇编：

执行：