Question

问题：

我使用std::fstream以二进制模式将对象写入文件。但是，当我从该文件读回另一个对象，然后调用此新对象的虚拟成员函数之一时，存在内存访问冲突错误。

这是代码的样子：

class A
{
public:
   // data
   virtual void foo() = 0;
}; 

class B: public A
{
public:
   // added data 
   virtual void foo() { ... }
}

int main()
{
  // ...
  A* a = new B();
  A* b = new B();

  file.write((char*)a, sizeof(B));
  // ...
  thatSameFile.read((char*)b, sizeof(B));

  b->foo(); // error here

}

我发现了什么：

经过几个小时的调试，我发现__vfptr的{{1}}成员（据我所知，是指向该对象的虚拟表的指针）正在改变之后文件读取语句。我想我不仅将b的数据写入文件并将其复制到a，我还将b的虚拟表指针复制到a。

我说的是对的吗？我该如何解决这个问题？

Answer 1

我说的是对的吗？

不，这不对。问题的根源在于您只是将地址写入文件并将其加载回来（另外，使用了错误的大小）。

file.write((char*)&a, sizeof(B));

前一行将存储在变量a中的指针以class B的大小写入文件。

指针无法从文件重建，因为它们需要进行内存管理（在您的情况下是动态分配）。

所以声明

thatSameFile.read((char*)&b, sizeof(B));

只是用一些任意的，无意义的值覆盖存储在b中的指针，加上堆栈上的一些额外字节。这基本上是未定义的行为。

_{至于your comment，这是一个错字;对于我上面写的内容，它不会有太大变化。指针无法从文件重建。}

如何解决此问题？

如果需要编写结构/类的二进制图像。您可以为普通的POD类型（如

）执行此操作

struct Foo {
    char c;
    int i;
    double d;
    long arrlong[25];
};

只包含整数类型，或整数类型的固定大小数组。

这些类型可以“安全地”写入并从同一目标体系结构的二进制文件中恢复（参见Endianness）：

Foo a;

file.write((const char*)&a, sizeof(Foo));

// ...

Foo b;
thatSameFile.read((char*)&b, sizeof(Foo));

此外，您不能使用具有虚拟多态继承的类型。只是重新加载一个 vtable （它甚至没有被C ++标准指定）不足以告诉运行时安全的实际底层类型。

您应该查找序列化/反序列化以实现您想要的效果。有几个库可以很好地支持二进制格式，例如boost::serialization或google protocol buffers，它们可以帮助您构建比POD序列化/反序列化更复杂的东西。

从文件中读取对象后无法调用虚拟成员函数

1 个答案: