用二進制格式寫文件

Question

我想用二進制格式寫文件。我有我下面的代碼，但它以文本格式保存文件。

#include <iostream> 
#include <fstream> 

using namespace std; 

int main(){ 
    std::string ref = "Ecoli. 123"; 
    unsigned int size = 124; 

    std::ofstream supp_info_output("binary_file", std::ios::out | std::ios::binary); // saving file 
    supp_info_output << ref << std::endl; 
    supp_info_output << size << std::endl; 
    supp_info_output.close(); 

    std::ifstream supp_info_input("binary_file", std::ios::in | std::ios::binary); // loading file 
    std::string supp_info_line; 
    while(std::getline(supp_info_input, supp_info_line).good()){ 
     std::cout << supp_info_line << std::endl; 
    } 
    supp_info_input.close(); 
} 

在代碼中我寫了一些數據，然後再次讀取數據。閱讀和寫作沒有問題，但我需要二進制格式的文件。

Answer 1

使用ofstream::write來寫入二進制數據和ifstream::read來讀取它們。請注意，您應該保存字符串的長度，因爲您應該知道要讀取多少個字節。

std::string ref = "Ecoli. 123"; 
unsigned int size = 124; 

std::ofstream supp_info_output("binary_file", std::ios::out | std::ios::binary); // saving file 
unsigned int stringLength = ref.length(); 
supp_info_output.write((char*)(&stringLength), sizeof(stringLength)); 
supp_info_output.write(ref.c_str(), ref.length()); 
supp_info_output.write((char*)(&size), sizeof(size)); 
supp_info_output.close(); 

這裏是如何閱讀：

std::string ref; 
unsigned int size; 

std::ifstream supp_info_input("binary_file", std::ios::in | std::ios::binary); // loading file 
unsigned int stringLength; 
supp_info_input.read((char*)(&stringLength), sizeof(stringLength)); 
ref.resize(stringLength); 
supp_info_input.read((char*)ref.c_str(), stringLength); 
supp_info_input.read((char*)(&size), sizeof(size)); 
supp_info_input.close(); 

Answer 2

這是稍有難度比它看起來二進制寫入數據。我建議使用C FILE *接口，因爲很多C++程序員都會在文本模式下超載< <和>>來插入和提取更高級別的對象。當你去二進制時，你會失去它。

要插入一個整數，您需要知道它是16位還是32位，大端或小端。然後使用移位和掩碼並調用fputc（）直接寫入字節。要插入一個asciiz字符串，請同樣調用fputc並確保您編寫了nul。

Answer 3

@Klaus是對的，如果你通過INT到< <在二進制文件中，它只是寫文本到文件。如果要將int binary寫入文件< <，則應將字節流傳遞給< <。例如，在您的代碼中，您需要每次使用< <寫入int的4個字節，然後將binary int寫入您的文件。您可以檢查下面的代碼：

#include "stdafx.h" 

#include <iostream> 
#include <fstream> 

using namespace std; 

union data { 
    int i; 
    char bytes[4]; 
}; 

int main(){ 
    data src; 
    src.i = 0xabcddcba; 

    std::ofstream supp_info_output("binary_file", ios::out | ios::binary); // saving file 
    supp_info_output << src.bytes[0]; 
    supp_info_output << src.bytes[1]; 
    supp_info_output << src.bytes[2]; 
    supp_info_output << src.bytes[3]; 
    supp_info_output.close(); 

    data dst; 
    dst.i = 0; 
    std::ifstream supp_info_input("binary_file", ios::in | ios::binary); // loading file 
    supp_info_input >> dst.bytes[0]; 
    supp_info_input >> dst.bytes[1]; 
    supp_info_input >> dst.bytes[2]; 
    supp_info_input >> dst.bytes[3]; 
    supp_info_input.close(); 

    std::cout << ((src.i == dst.i)?"Pass check.":"Failed check.") << std::endl; 

    getchar(); 
} 

我認爲< <二進制文件模式的行爲預期，因爲在二進制文件模式都應該被作爲一個字節流，無論其類型，如int，雙，短期治療int，...等。

Answer 4

從AwaitedOne回答我不喜歡爲每個輸出語句寫很多代碼。相反，我更喜歡讓shift運算符負載過重，以使用戶代碼更容易一些，並且不易出錯。

作爲一個起點，給出了下面的例子。沒有提供所有可能的重載，並且BinaryFile類也少於「準備生產」。它只是作爲一個可編譯的起點開始自己的調查。

請注意： 二進制文件不可移植，二進制表示可以從編譯器/ libc/other的版本更改爲版本。它也取決於操作系統和系統的永久性，以及體系結構（32對64位）和其他許多。

因此，除非您編寫具有定義的輸入/輸出格式的處理程序方法，否則通常不應將二進制數據用於使數據持久「稍後」使用。我的例子寫簡單的數據存儲的內存是非常愚蠢的，導致所有的問題被提及。隨意爲可交換二進制格式啓動自己的「完美」實現。

但不是重新發明輪子，有人應該使用隨時可用的實現。搜索「序列化程序」，你會發現一個很好的庫，如boost序列化和許多其他。

#include <fstream> 
#include <cstring> 

class BinaryOut: public std::ofstream 
{ 
    public: 
     BinaryOut(const char* fname): 
      std::ofstream(fname, std::ios::binary) 
    {} 

}; 

// use a generic func to use for everything which not handled in special way 
template < typename DataType > 
BinaryOut& operator << (BinaryOut& out, const DataType& data) 
{ 
    out.write((char*)&data, sizeof(DataType)); 
    return out; 
} 

// if pointer type, write not pointer but values which pointer points to: 
template < typename DataType > 
BinaryOut& operator << (BinaryOut& out, const DataType*& data) 
{ 
    out.write((char*)data, sizeof(DataType)); 
    return out; 
} 

// special case for char ptr (old style c string) which ends with '\0' 
// use old style c here (no std::string is involved) 
BinaryOut& operator << (BinaryOut& out, const char* ptr) 
{ 
    out.write(ptr, strlen(ptr)); 
    return out; 
} 

// may be some more overloads for << if needed... 

int main() 
{ 
    BinaryOut out("example.bin"); 

    int i=123; 
    double d=9.876; 
    double* ptrd=&d; 

    const char* dummy = "Ptr to Text"; 

    out << i << d << ptrd << "Hallo, this is a test" << dummy; 
}