将2D数组（矩阵）保存到C函数内部的二进制文件中

Question

我基本上是想在函数中将大型2D数组（矩阵）保存为二进制文件。

像现在一样（请参见下面的第一个玩具代码），矩阵将转换为指向每一行（？）中第一个元素的指针。 函数saveToFile内部的警告fwrite强调了这saveToFile ：

数组函数参数的大小将返回"int(*)[4]"大小，而不是"int[3][4]"

我通过用rows*cols定义矩阵来解决这个问题。

我想知道是否有一种简单的方法可以将矩阵作为数组数组传递，而不是将一组指针指向数组的开头，以便我可以像在主程序中那样方便地保存和上传矩阵（参见最后的玩具代码）。

也就是说，是否存在一种在fwrite和fread规避对rows*cols需求的方法？

感谢所有输入。

第一个玩具代码：

# define rows 3
# define cols 4

void saveToFile(int matrix[rows][cols]){

FILE * fout = fopen("test.dat", "wb");                 // save
fwrite(matrix, sizeof(matrix), rows*cols, fout);
fclose(fout);
}

int main(int argc, const char * argv[])
{
int m1[rows][cols];
int m2 [rows][cols];

for (int i = 0; i<rows; i++) {
    for (int j=0; j<cols; j++) {
        m1[i][j]= i+j;
    }
}
saveToFile(m1);

FILE * fin = fopen("test.dat", "rb");                   // open
fread(m2, sizeof(m2), rows*cols, fin);
fclose(fin);

return 0;
}

第二个玩具代码：

# define rows 3
# define cols 4

int main(int argc, const char * argv[])
{
int m1[rows][cols];
int m2 [rows][cols];

for (int i = 0; i<rows; i++) {
    for (int j=0; j<cols; j++) {
        m1[i][j]= i+j;
    }
}

FILE * fout = fopen("test.dat", "wb");     // save
fwrite(m1, sizeof(m1), 1, fout);
fclose(fout);


FILE * fin = fopen("test.dat", "rb");      // open
fread(m2, sizeof(m2), 1,  fin);
fclose(fin);

return 0;
}

Answer 1

哈哈，希望您能喜欢我的解决方案，就像我现在找到它时一样。

您看到的问题是，您正在将指针m1传递给函数saveToFile 。 你知道当你通过事情时会发生什么。 为要保留的参数分配了相等大小的内存位置，内存位置填充了该参数具有的值的副本。 最后，它只是一个副本。 例如;

void asd( int qwe ) {
    qwe = 5;
}

int main( ) {
    int qwe = 1;
    asd( qwe );

    return 0;
}

在这里， qwe里面main是没有改变， qwe内asd是不一样的main 。

至少在C语言中，您不能期望通过单个操作复制整个数组。 在您的第一个玩具中 ，仅发送了指针的副本。 自然，程序可能不知道原始内容是什么。 嗯，实际上可以，因为您同时指定了行和列的数量，但是无论如何，它都不能。

解决方法如下：

您将无法通过m1 ，但地址m1 ，也就是&m1 。 您只需要上交一个地址副本，然后从该地址访问另一个函数的实际和原始变量m1 。 像这样：

void saveToFile( int (* matrix)[rows][cols] ) {
    // matrix as a pointer to a 2D array of integers
    printf( "%d\n", sizeof * matrix );
}

int main( ) {
    int m1[rows][cols];
    printf( "%d\n", sizeof m1 );
    saveToFile( &m1 );  // passing the address of m1
}

缺点：你必须附上每个参考matrix用括号，并用星号之前，只要你想访问的元素。 但这确实满足了我的要求。

让我也学到了一些我已经知道的东西，实际上……不是那么了解。

Answer 2

fread和fwrite适合您的任务。 而是使用fprintf和fscanf ：

int main(){
    FILE *fin = NULL, *fout = NULL;
    int c, i = 0, j = 0;
    int m1[rows][cols];
    int m2[rows][cols];

    fout = fopen("test.dat", "wb");
    if(fout == NULL){printf("Error reading file \n"); return 0;}

    for(i = 0; i < rows; i++) {
        for(j = 0; j < cols; j++) {
            m1[i][j]= i+j;
            fprintf(fout, "%d\n", m1[i][j]);
        }
    }

    fclose(fout);

    fin = fopen("test.dat", "rb"); 
    if(fin == NULL){printf("Error reading file \n"); return 0;}

    i = j = 0;
    while( (c = fscanf(fin, "%d", &m2[i][j])) != EOF ){
        j++;
        if(j == cols ){i++; j = 0;}
        if(i == rows){break;}
    }

    fclose(fin);

    return 0;
}

编辑

void saveToFile(int *matrix){
    FILE *fout = fopen("test.dat", "wb"); // save

    fwrite(matrix, sizeof(matrix), rows*cols, fout);

    fclose(fout);
}

or

void saveToFile(int **matrix){
    FILE *fout = fopen("test.dat", "wb"); // save

    fwrite(matrix, sizeof(matrix), rows*cols, fout);

    fclose(fout);
}

叫它

saveToFile(&m1[0][0]); //prototype void saveToFile(int *);

or

saveToFile(m1); //prototype void saveToFile(int **);

恐惧应该是：

fread(m2, sizeof(**m2), rows*cols, fin);

瓦尔特