如何在C 中正确写入向量到二进制文件

how to correctly write vector to binary file in c++?

本文关键字：向量 二进制文件      更新时间：2023-10-16

首先对我的英语不好。我刚加入这个论坛并搜索如何正确地将矢量写入二进制文件。我刚从这个论坛获得了这样的答案（我已经对其进行了一些修改）：

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <vector>
#include <fstream>
using namespace std;
class Student
{
public:
char m_name[30];
int m_score;
public:
Student()
{
}
Student(const char name[], const int &score)
:m_score(score)
{
    strcpy(m_name, name);
}
void print() const
{
    cout.setf(ios::left);
    cout.width(20);
    cout << m_name << " " << m_score << endl;
}
};

int main()
{
    vector<Student> student;
    student.push_back(Student("Alex",19));
    student.push_back(Student("Maria",20));
    student.push_back(Student("muhamed",20));
    student.push_back(Student("Jeniffer",20));
    student.push_back(Student("Alex",20));
    student.push_back(Student("Maria",21));
    ofstream fout("data.dat", ios::out | ios::binary);
    fout.write((char*) &student, sizeof(student));
    fout.close();
    vector<Student> student2;
    ifstream fin("data.dat", ios::in | ios::binary);
    fin.seekg(0, ifstream::end);
    int size = fin.tellg() / sizeof (student2);
    student2.resize(size);
    fin.seekg(0, ifstream::beg);
    fin.read((char*)&student2, sizeof(student2));
    vector<Student>::const_iterator itr = student2.begin();
    while(itr != student2.end())
    {
            itr->print();
            ++itr;
    }
    fin.close();
    return 0;
}

但是当我运行它时。在我的linux薄荷上，我得到了这个结果：

Alex                 19
Maria                20
muhamed              20
Jeniffer             20
Alex                 20
Maria                21
*** glibc detected *** ./from vector to binary: corrupted double-linked list: 0x0000000000633030 ***

我是C 的新手。有些人请帮助我，过去2周陷入了这个问题。预先感谢您的答案。

您正在写作以提交向量结构，而不是其数据缓冲区。尝试将写作过程更改为：

ofstream fout("data.dat", ios::out | ios::binary);
fout.write((char*)&student[0], student.size() * sizeof(Student));
fout.close();

并且不是从文件大小计算向量的大小，而是以前最好写向量大小（对象数）。在情况下，您可以将其他数据写入同一文件。

size_t size = student.size();
fout.write((char*)&size, sizeof(size));

在文件中存储pods 的 vector<T> ，您必须编写向量的内容，而不是向量本身。您可以使用&vector[0]，第一个元素的地址访问原始数据（给定它包含至少一个元素）。要获取原始数据长度，请乘以一个元素的大小的向量中的元素数：

strm.write(reinterpret_cast<const char*>(&vec[0]), vec.size()*sizeof(T));

当您从文件中读取向量时，也适用；元素计数是总文件大小除以一个元素的大小（鉴于您只在文件中存储一种类型的POD）：

const size_t count = filesize / sizeof(T);
std::vector<T> vec(count);
strm.read(reinterpret_cast<char*>(&vec[0]), count*sizeof(T));

这仅在您可以根据文件大小计算元素的数量时起作用（如果您仅存储一种类型的POD或所有向量包含相同数量的元素）。如果您的向量具有不同长度不同的POD，则必须在编写原始数据之前将矢量中的元素编写到文件中。

此外，当您以不同系统之间的数字类型传输数字类型时，请注意endianness。

用于函数read（）和write（），您需要所谓的"普通旧数据"或" pod"。这基本上意味着阶级或结构必须没有指针，并且没有虚拟功能。向量的实现当然有指示 - 我不确定虚拟功能。

您必须编写一个函数，该函数一次存储学生（或者将一堆学生转换为阵列（而不是矢量）字节或某些此类函数 - 但这更复杂）。

您无法将非POD数据（特别是指示）编写到二进制文件的原因是，当您再次读回数据时，几乎可以肯定，您可以肯定的是，内存布局从编写时发生了变化。这变得有点像试图在商店的同一停车位停车 - 其他人下次出现时，其他人将在入口的第三位停放，因此您必须选择另一个位置。将编译器分配的记忆视为停车位，以及学生信息为汽车。

[从技术上讲，在这种情况下，更糟糕的是 - 您的向量实际上并不包含班级中的学生，这是您写在文件中的内容，因此您甚至没有保存有关学生的信息，只是有关其所在位置的信息（停车位数）]

您可能无法用二进制（您正在做的方式）写入任何std::vector，因为该模板包含内部指针，编写和重新阅读它们是毫无意义的。

一些一般建议：

  • 不要在二进制中写入任何STL模板容器（例如std::vector或std::map），它们肯定包含您真正不想按原样编写的内部指针。如果您真的需要写它们，请实现自己的写作和阅读例程（例如使用STL迭代器）。

  • 避免不小心使用strcpy。如果名称具有30多个字符，则您的代码将崩溃。至少，使用strncpy(m_name, name, sizeof(m_name));（但即使在30个字符的名称中也很糟糕）。实际上，m_name应该是std::string。

  • 明确序列化您的容器类（通过处理每个有意义的成员数据）。您可以考虑使用JSON符号（或YAML，甚至XML）来序列化。它为您提供了一种文本转储格式，您可以使用标准编辑器（例如emacs或gedit）轻松检查。您会发现很多序列化的免费库，例如jsoncpp和许多其他。

  • 学习使用g++ -Wall -g编译并使用gdb调试器和valgrind内存泄漏检测器；还要学习使用make并编写您的Makefile-S。

  • 利用Linux是免费软件的优势，因此您可以查看其源代码（即使STL标头很复杂，也可能需要研究STDC 实现）。

相关文章：