字节输出到二进制文件C ++

Question

我正在编写霍夫曼编码 ，一切正常，直到尝试将结果保存到存档文件中为止。 我们的老师为我们提供了使用这种功能的方法（每次需要一点时间，在取完8个之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;    
    }
}

我尝试了一个例子，输入这样的位序列：

0011001011001101111010010001000001010101101100

但是二进制模式下的输出文件仅包含： 1111111

由于buff变量具有正确的数字（ 25 102 250 68 21 108 ），我建议我在笔记本中错误地编写了代码，并且此行有问题：

out.put(buff);

我试图用此行将其删除：

out << buff;

但得到： 1111111111111111另一种方法是：

out.write((char *) &buff, 8);

这使：

100000001000000010000000100000001000000010000000

看起来最接近正确答案，但仍无法正常工作。

也许我对文件输出不了解。

题：

您能解释一下如何使其工作以及以前的变体为何错误吗？

UPD：输入来自此功能：

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();
    }
}

Answer 1

关键是，您的putbit函数正在运行（尽管它很糟糕，但是您使用globals并且您的缓冲区应该是char ）。 例如，这就是我测试您的功能的方式。

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();
}

这应该以十六进制输出1101 0100或d4 。

我相信这是XY问题。 您要解决的问题不在于putbit函数，而在于您使用它的方式和算法。

您说在将数据放入输出文件之前，您具有正确的值。 在stackoverflow中有许多与您类似的问题，只需查找即可。

真正的问题是putbit函数不足以解决您的问题。 您依靠这样的事实，即在您调用8次之后它将写入一个字节。 如果写入少于8个字节怎么办？ 而且，您永远不会刷新文件（至少在您发布的代码中），因此不能保证将所有数据都写入。

首先，您必须了解文件句柄（流）如何工作。 在本地打开文件，检查文件是否打开，完成后将其关闭。 关闭还可以确保将文件缓冲区中的所有数据写入文件中。

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

其他问题则通过编写或使用BitStream来解决。 看起来有点像这样，

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;
};

使用此接口，应该更容易处理位输入。 也没有全局变量。 希望对您有所帮助。