字节输出到二进制文件c++

Byte output to binary file C++

本文关键字:c++ 二进制文件 输出 字节      更新时间:2023-10-16

我正在写霍夫曼编码,一切都很好,直到我试图将结果保存到存档文件中。我们的老师让我们用这样的函数来做(每次取一个位,取了8个后应该输出一个字节):

long buff=0;
int counter=0;
std::ofstream out("output", std::iostream::binary);
void putbit(bool b)
{
    buff<<=1;
    if (b) buff++;
    counter++;
    if (counter>=8)
    {
        out.put(buff);
        counter=0;
        buff=0;    
    }
}

我尝试了一个像这样输入比特序列的例子:

0011001011001101111010010001000001010101101100

,但二进制模式下的输出文件只包括:1111111

由于buff变量有正确的数字(25 102 250 68 21 108),我建议我在笔记本上写的代码不正确,这一行有问题:

out.put(buff);

我试图用这行删除它:

out << buff;

得到:1111111111111111另一种方式是:

out.write((char *) &buff, 8);
给了

:

100000001000000010000000100000001000000010000000

它看起来最接近正确答案,但仍然不能正确工作。

可能是我不太理解文件输出。

问题:

你能解释一下如何使它工作,为什么以前的变体是错误的吗?

乌利希期刊指南:输入来自这个函数:

void code(std::vector<bool> cur, std::vector<bool> sh, std::vector<bool>* codes, Node* r)
{
    if (r->l)
    {
        cur.push_back(0);
        if (r->l->symb)
        {
            putbit(0);
            codes[(int)r->l->symb] = cur;
            for (int i=7; i>=0; i--)
            {
                if ((int)r->l->symb & (1 << i))
                putbit(1);
                else putbit(0);
            }
        }
        else
        {
        putbit(0);
        code(cur, sh, codes, r->l);
        }
        cur.pop_back();
    }
    if (r->r)
    {
        cur.push_back(1);
        if (r->r->symb)
        {
            putbit(1);
            codes[(int)r->r->symb] = cur;
            for (int i=7; i>=0; i--)
            {
                if ((int)r->r->symb & (1 << i))
                putbit(1);
                else putbit(0);
            }
        }
        else
        {
        putbit(1);
        code(cur, sh, codes, r->r);
        }
        cur.pop_back();
    }
}

问题是,您的putbit函数正在工作(尽管它很糟糕,您使用全局变量,并且您的缓冲区应该是char)。例如,我是这样测试你的函数的。

out.open( "outfile", std::ios::binary ); 
if ( out.is_open() ) {
    putbit(1);
    putbit(1);
    putbit(0);
    putbit(1);
    putbit(0);
    putbit(1);
    putbit(0);
    putbit(0);
    out.close();
}

这应该输出十六进制的1101 0100d4

我认为这是XY问题。你试图解决的问题不是在putbit函数,而是在你使用它的方式和你的算法。

在将数据放入输出文件之前,您说您有正确的值。在stackoverflow中有许多与你类似的问题,只要寻找它们。

真正的问题是putbit函数不足以解决你的问题。你依赖于这样一个事实,即在你调用它8次之后,它会写入一个字节。如果写入的字节少于8个字节怎么办?此外,你永远不会刷新你的文件(至少在你发布的代码中),所以不能保证所有的数据都会被写入。

首先你必须了解文件句柄(流)是如何工作的。在本地打开文件,检查它是否打开,完成后关闭它。关闭还保证文件缓冲区中的所有数据都被写入文件。

outfile.open( "output", std::ios::binary );
if ( outfile.is_open() ) {
    // ... use file ...
    outfile.close();
}
else {
    // Couldnt open file!
}

其他问题通过编写或使用BitStream来解决。它看起来像这样,

class OutBitstream {
public:
    OutBitstream();
    ~OutBitstream(); // close file
    bool isOpen();
    void open( const std::string &file );
    void close(); // close file, also write pending bits
    void writeBit( bool b ); // or putbit, use the names you prefer
    void writeByte( char c );
    void writePendingBits(); // write bits in the buffer they may
    // be less than 8 so you may have to do some padding
private:
    std::ofstream _out;
    char _bitBuffer; //or std::bitset<8>
    int _numbits;
};

使用这个接口应该更容易处理位输入。也没有全局变量。