用c++编写一个二进制结构

write a struct in binary in c++

本文关键字：一个 二进制 结构 c++      更新时间：2023-10-16

我需要将结构中包含的数据写入二进制文件。

假设给定的结构

struct data {
unsigned char sig;
int reserved;
}

我希望能够简单地将这个结构的内容输出到一个文件中。

我试过用这个

fstream out("C:\somepath", ios::out | ios::app | ios::binary);
data writedata;
writedata.sig = 'BM';
writedata.reserved = NULL;
out.write((char*)&writedata, sizeof(writedata));
out.close();

我预计输出是（十六进制，使用32位编译器（所以int是4个字节））：

42 4D 00 00 00 00

但这不是印刷出来的。

有人能解释一下为什么这不起作用，以及修复它所需的步骤吗？

谢谢。

首先，'BM'是两个字节，不能放在一个unsigned char中（编译器可能会将'BM'视为多字节文字，这可能不是您想要的）。

然后，编译器可以自由地在结构内部添加填充，以使其与正确的单词边界对齐；在x86上，正确的成员对齐可以保证更好的读取性能，而在其他体系结构上，如果对齐错误，则会出现硬件异常。

例如，在您的情况下，在32位x86上，结构的二进制布局将是一个字节的sig、三个字节的填充，然后是reserved int（将在4字节边界上对齐以获得最佳访问速度）。

没有标准的方法可以避免填充；你必须采用编译器特有的技巧。在VC++上，您必须使用#pragma pack，g++和clang也支持它，尽管它们的"原生"方式是使用__attribute__(packed)。

顺便说一句，如果您必须将"可移植"文件格式写入文件（如您试图写入的DIB），请始终使用固定大小的整数类型（来自stdint.h），并且如果您计划移植到其他体系结构，请准备好处理端序问题。

我看到的编译器错误/警告：

  1. 在data的定义末尾缺少;
  2. 分配'BM'是错误的。它需要是单个字符

  3. 将NULL分配给data.reserved。你应该做到：

    data.reserved = 0;

如果要最大限度地减少文件在磁盘上占用的空间，请分别写入结构的每个字段。

out.write((char*)&writedata.sig, sizeof(writedata.sig));
out.write((char*)&writedata.reserved, sizeof(writedata.reserved));

我注意到的另一件事是，您打开的文件带有标志ios::app。它附加到现有文件中。你是这个意思吗？如果没有，您可以删除该标志。

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