如何将 vector<unsigned char> 写入文件，接着是一个 unsigned int？

Question

我需要对5个unsigned char向量进行分组（data_length=5）。在每个组的结尾，我想添加一个ID组，并将它们（组数据+其ID）写入文件。其中组ID类型为integer。我按照以下代码完成了这个任务。它正确吗？下图显示了我正在执行的操作。

#define random(x) (rand()%x)
std::ofstream filewrite("abc.raw", std::ios::out | std::ofstream::binary);
unsigned int iter = 0;
unsigned int data_length=5;
unsigned int ID_data=0;
//-------------Write data-------------//
while (iter<10){
    vector<unsigned char> vec_data;
    for (unsigned int i=0;i<data_length;i++){
        vec_data.push_back(random(256))
    }           
    std::copy(vec_data.begin(), vec_data.end(), std::ostreambuf_iterator<char>(filewrite));
    //Write ID_data after vec_data
    filewrite.write(reinterpret_cast<const char *>(&ID_data), sizeof(ID_data));
    ID_data++;
    iter++;
}
filewrite.close();

此外，我想将数据提取到向量中，不包括组ID。这是我从上述文件中提取数据的代码，但它没有删除ID组。您能帮我删除它吗？

//-------------Read data-------------//
std::ifstream file("abc.raw", std::ios::binary);
// Stop eating new lines in binary mode!!!
file.unsetf(std::ios::skipws);

// get its size:
std::streampos fileSize;

file.seekg(0, std::ios::end);
fileSize = file.tellg();
file.seekg(0, std::ios::beg);

// reserve capacity
std::vector<unsigned char> vec;
     vec.insert(vec.begin(),
std::istream_iterator<unsigned char>(file),
std::istream_iterator<unsigned char>());

- Jame

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不要提供对出现问题的解释，而是提供观察结果。你的问题不清楚。 - Ulrich Eckhardt

第一个问题的前半部分不清楚它是否有效。第二个部分明显没有按预期工作，因此现在不适合在[codereview.se]上进行操作。另外，我们不是一个“章节” :p - Kaz

@Zak LOL，是的，"section" 不是正确的术语。 :) - Mehrdad

@全体成员：让我们看一下我的更新图表，以使问题更清晰。 - Jame

为什么random是一个宏？此外，我仍然投票关闭此问题，因为缺少最小但完整的示例。请删除您的问题，然后学习发布指南，再提出一个适当的问题。 - Ulrich Eckhardt

Answer 1

我不确定我是否正确理解了你的问题。由于我假定你在二进制写入方面遇到了问题，因此我为一个向量提供了一种解决方案。你可以轻松地进行修改：

void Write( std::ostream& os, const std::vector< std::uint8_t >& v, const std::int32_t id )
{
  std::size_t len = v.size();
  os.write( (const char*)&len, sizeof len );
  for ( auto e : v )
    os.write( (const char*)&e, sizeof e );
  os.write( (const char*)&id, sizeof id );
}

void Read( std::istream& is, std::vector< std::uint8_t >& v )
{
  std::size_t len;
  is.read( (char*)&len, sizeof len );
  v.resize( len );
  for ( auto &e : v )
    is.read( (char*)&e, sizeof e );
  std::int32_t id;
  is.read( (char*)&id, sizeof id );
}

int main()
{
  // write
  {
    std::ofstream os( "abc.raw", std::ios::binary );
    if ( ! os )
      return -1;
    std::vector< std::uint8_t > v;
    v.push_back( 0x10 );
    v.push_back( 0x20 );
    v.push_back( 0x30 );
    Write( os, v, 0x123 );
  }

  // read
  {
    std::ifstream is( "abc.raw", std::ios::binary );
    if ( ! is )
      return -1;
    std::vector< std::uint8_t > v;
    Read( is, v );
  }

  //
  return 0;
}

- zdf

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关于提取没有 ID 的原始数据的第二个问题怎么样？ - Jame

Answer 2

首先，你使用了while，而for更易于阅读。另外，你不需要两个迭代变量。直接迭代ID_data即可。

for( unsigned int ID_data = 0; ID_data < 10; ++ID_data ) {
    // ...
}

其次，您不需要生成一个向量并写入元素，而从未重复使用它。直接编写值即可。

for( unsigned int ID_data = 0; ID_data < 10; ++ID_data ) {
    for( unsigned int i = 0; i < data_length; i++ )
        filewrite.put(random(256));

    filewrite.write(reinterpret_cast<const char *>(&ID_data), sizeof(ID_data));
}

第二部分：您可以使用两个迭代器实例化一个向量。

auto vec = std::vector<unsigned char>(std::istream_iterator<unsigned char>{file},
                                      std::istream_iterator<unsigned char>{});

但是，如果你只想读取data_length的值，你可能更喜欢：

auto vec = std::vector<unsigned char>{};

while( file ) {
    for( unsigned int i = 0; i < data_length; i++ ) {
        char c;
        if( !file.get(c) )
            break;
        vec.push_back(static_cast<unsigned char>(c));
    }

    unsigned int ID_data;
    file.read(reinterpret_cast<const char *>(&ID_data), sizeof(ID_data));
    // we don't use ID_data here, so it will simply be ignored.
}

- cdonat

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谢谢，但是它有错误，如下所示：&std::basic_istream<char,std::char_traits<char>>::get(std::basic_streambuf<char,std::char_traits<char>> &,_Elem)': 无法将参数1从'unsigned char'转换为'char &'，以及error C2664: 'std::basic_istream<char,std::char_traits<char>> &std::basic_istream<char,std::char_traits<char>>::read(_Elem *,std::streamsize)': 无法将参数1从'const char *'转换为'char *'。我认为应该是file.read(reinterpret_cast<char *>(&ID_data), sizeof(ID_data));和char c;。 - Jame

我已经相应地更改了我的答案。现在应该可以工作了。 - cdonat