c++从文件的一部分加载数据

C++ loading data from part of a file

本文关键字：加载 数据 一部分 文件 c++      更新时间：2023-10-16

我想在一个文件中保留一堆简单的结构体(每个结构体目前只有3个int)，并且能够在任何给定的时间读取这些结构体中的一个。

作为第一步，我尝试将它们输出到一个文件，然后使用boost::序列化将它们读取回来。目前我正在这样做，这会崩溃:

std::array<Patch, 3> outPatches;
outPatches[0].ZOrigin = 0;
outPatches[0].XOrigin = 0;
outPatches[0].Resolution = 64;
outPatches[1].ZOrigin = 1;
outPatches[1].XOrigin = 5;
outPatches[1].Resolution = 3;
outPatches[2].ZOrigin = 123;
outPatches[2].XOrigin = 546;
outPatches[2].Resolution = 6;
std::ofstream ofs("testing.sss", std::ios::binary);
for (auto const& patch : outPatches)
{
    std::cout << "start archive: " << ofs.tellp() << std::endl;
    {
    boost::archive::binary_oarchive oa(ofs);
    std::cout << "start patch: " << ofs.tellp() << std::endl;
    oa << patch;
    }
}
ofs.close();

std::array<Patch, 3> inPatches;
std::ifstream ifs("testing.sss", std::ios::binary);
for (auto& patch : inPatches)
{
    std::cout << "start archive: " << ifs.tellg() << std::endl;
    {
    boost::archive::binary_iarchive ia(ifs); // <-- crash here on second patch
    std::cout << "start patch: " << ifs.tellg() << std::endl;
    ia >> patch;
    }
}
ifs.close();
for (int i = 0; i != 3; ++i)
    std::cout << "check: " << (inPatches[i] == outPatches[i]) << std::endl;

我计划使用tell来创建每个结构的索引，并寻求在加载时跳转到该结构。这是一个合理的方法吗?除了基础知识，我对流知之甚少。

我试过把所有的补丁放在一个o/iarchive中，这样可以很好地按顺序读取所有内容。但是，在流上查找不工作。

我发现了这个，这可能是我想要的，但我不知道它在做什么或如何使用它，或者它是否会与boost::serialization: read部分文件与iostreams

如果有必要的话，我可能愿意切换到另一种序列化方法，因为我在这方面还没有走得太远。

Edit 3:将编辑1和2移动到答案

我曾经遇到过类似的情况(使用boost/serialization)。我当时所做的(如果我记得的话，这是相当有效的)是将文件映射到虚拟地址，编写一个对内存缓冲区而不是文件进行操作的streamer，对于我想要读取的每个部分，为streamer分配适当的偏移量作为缓冲区开始/长度，并使用streamer初始化iarchive，因此序列化库将其视为每个对象都在一个单独的文件中。

当然，添加到文件中需要重新映射。现在我回头看，这似乎有点奇怪，但它是有效的，公平的。

Boost序列化

似乎不可能在boost序列化存档中跳过。到目前为止，我得到的最好的方法是在一个流上使用多个存档:

static const int numPatches = 5000;
std::vector<int> indices(numPatches, 0);
std::iota(indices.begin(), indices.end(), 0);
std::vector<Patch> outPatches(numPatches, Patch());
std::for_each(outPatches.begin(), outPatches.end(), 
    [] (Patch& p)
    {
        p.ZOrigin = rand();
        p.XOrigin = rand();
        p.Resolution = rand();
    });

std::vector<int64_t> offsets(numPatches, 0);
std::ofstream ofs("testing.sss", std::ios::binary);
for (auto i : indices)
{
    offsets[i] = ofs.tellp();
    boost::archive::binary_oarchive oa(ofs, 
        boost::archive::no_header | boost::archive::no_tracking);
    oa << outPatches[i];
}
ofs.close();

std::random_shuffle(indices.begin(), indices.end());

std::vector<Patch> inPatches(numPatches, Patch());
std::ifstream ifs("testing.sss", std::ios::binary);
for (auto i : indices)
{
    ifs.seekg(offsets[i]);
    boost::archive::binary_iarchive ia(ifs,
        boost::archive::no_header | boost::archive::no_tracking);
    ia >> inPatches[i];
    ifs.clear();
}
std::cout << std::all_of(indices.begin(), indices.end(), 
    [&] (int i) { return inPatches[i] == outPatches[i]; }) << std::endl;

不幸的是，这是非常慢的，所以我认为我不能使用它。下一步是测试protobuf。

谷歌:protobuf

我有一些工作与protobuf。它需要一些改动(显然我必须使用LimitingInputStream类型，并存储每个对象的大小)，但它比boost::serialization版本快得多:

static const int numPatches = 500;
std::vector<int> indices(numPatches, 0);
std::iota(indices.begin(), indices.end(), 0);
std::vector<Patch> outPatches(numPatches, Patch());
std::for_each(outPatches.begin(), outPatches.end(), 
    [] (Patch& p)
    {
        p.ZOrigin = rand();
        p.XOrigin = rand();
        p.Resolution = 64;
    });

std::vector<int64_t> streamOffset(numPatches, 0);
std::vector<int64_t> streamSize(numPatches, 0);
std::ofstream ofs("testing.sss", std::ios::binary);
PatchBuffer buffer;
for (auto i : indices)
{
    buffer.Clear();
    WriteToPatchBuffer(buffer, outPatches[i]);
    streamOffset[i] = ofs.tellp();
    streamSize[i] = buffer.ByteSize();
    buffer.SerializeToOstream(&ofs);
}
ofs.close();
std::random_shuffle(indices.begin(), indices.end());
std::vector<Patch> inPatches(numPatches, Patch());
std::ifstream ifs("testing.sss", std::ios::binary);
for (auto i : indices)
{
    ifs.seekg(streamOffset[i]);
    buffer.Clear();
    google::protobuf::io::IstreamInputStream iis(&ifs);
    google::protobuf::io::LimitingInputStream lis(&iis, streamSize[i]);
    buffer.ParseFromZeroCopyStream(&lis);
    ReadFromPatchBuffer(inPatches[i], buffer);
    ifs.clear();
}
std::cout << std::all_of(indices.begin(), indices.end(), 
    [&] (int i) { return inPatches[i] == outPatches[i]; }) << std::endl;
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