c ++规范化跨系统的数据大小

Question

我有一个包含三个变量的结构：两个无符号整数和一个unsigned char。根据我的理解，c ++ char总是1个字节，无论它在哪个操作系统上。其他数据类型也不能这样说。我正在寻找一种规范化POD的方法，这样当保存到二进制文件中时，生成的文件在编译代码的任何操作系统上都是可读的。

我通过添加#pragma来改变我的结构以使用1字节对齐，如下所示：

#pragma pack(push, 1) 
struct test
{
   int a;
}
#pragma pack(pop)

但这并不一定意味着int a在每个操作系统上只有4个字节，我不这么认为？有没有办法确保从我的代码中保存的文件始终可读？

Answer 1

您可以在std::int32_t中找到固定宽度的整数类型（例如std::uint16_t和<cstdint>）。您的C ++标准库实现可能不包括<cstdint>（它不是当前C ++标准的一部分;它是C ++ 0x的一部分），在这种情况下Boost has an implementation应该适用于大多数平台。

请注意，除了其他方面，您仍然需要考虑字节序和对齐。如果你的代码需要在具有不同数字表示的平台上运行（例如，一个补码和两个补码），你也需要考虑它。

Answer 2

如果您关注的是32位Windows，64位Windows，Linux（x86和AMD64）和Mac（x86，AMD64，PPC），那么它就更容易了。所有这些系统上的int总是32位。如果您可以允许丢弃PPC，它也将始终是小端。如果您需要支持big-endian系统，我建议使用ntohl / htonl以网络字节顺序存储数据。

Answer 3

没有办法像这样编写二进制结构，并且任何系统都可以读取它。虽然您可以使用某些定义int32类型的库，但这并不能解决您的问题。

不同的处理器使用不同的字节顺序，可能需要不同的对齐方式。此外，填充是依赖于实现的。幸运的是，我所知道的所有当前处理器都使用二进制补码表示整数表示，而不是单补码或符号幅度，因此整数至少具有相同的二进制表示（模数字节顺序）。

否#pragma可以是真正的可移植解决方案，因为它们是按定义实现定义的，并且您无法确定不同的编译器会将它们视为相同。有一些更多的说明符正在为下一个C ++标准工作，但它们在一段时间内不会那么常见。

您将要做的是使用类似struct的内容指定int32，然后将其分解为字节流并在另一端重新构建它。查找“序列化”。

Answer 4

执行此操作的正确方法是以标准格式序列化数据。这样做有很多标准。为简单起见，CSV是一个（逗号分隔的变量）。如果您想要更高效的标准，请尝试使用XDR，或者在电信行业中使用的一种，ASN.1。