[英]How do I properly read and write Binary files? (C++)
在这个程序中,我正在读取、操作和编写二进制 bitmap 文件。 我正在尝试使用 C 样式文件来读取和写入这些文件。 我还使用 new() 将 memory 动态分配到堆上并删除,以便将 memory 块写入另一个文件。 我认为当我在 for 循环中读取和写入二进制文件时遇到问题。 在查看了我的 output 文件后,我不知何故被 File and Info header 覆盖。 我只需要帮助理解为什么会这样。 我所有的其他代码都应该没问题。
#include <cstdint>
#include <cstdio>
#pragma pack(push, 2)
struct BitmapFileHeader {
uint16_t type;
uint32_t size;
uint16_t reserved_1;
uint16_t reserved_2;
uint32_t offset;
};
struct BitmapInfoHeader {
uint32_t size;
uint32_t width;
uint32_t height;
uint16_t planes;
uint16_t bitcount;
uint32_t compression;
uint32_t imagesize;
uint32_t x_pixels_per_meter;
uint32_t y_pixels_per_meter;
uint32_t color_used;
uint32_t color_important;
};
#pragma pack(pop)
struct Pixel {
uint8_t blue;
uint8_t green;
uint8_t red;
};
int main(int argc, char* argv[])
{
if(argc != 3) {
printf("Usage : %s input_file output_file\n", argv[0]);
return 1;
}
FILE *fin;
FILE *fout;
BitmapFileHeader bfh;
BitmapInfoHeader bih;
fin = fopen(argv[1], "rb");
if (nullptr == fin) {
perror(argv[1]);
return -1;
}
if (sizeof(BitmapFileHeader) != fread(
&bfh,
1,
sizeof(bfh),
fin
)) {
printf("Unable to read bitmap file header. \n");
return -2;
}
if (sizeof(BitmapInfoHeader) != fread(
&bih,
1,
sizeof(bih),
fin
)) {
printf("Unable to read bitmap info header. \n");
return -3;
}
printf("Size of File Header = %lu\n", sizeof(BitmapFileHeader));
int8_t first = (bfh.type >> 8) & 0xff;
int8_t second = bfh.type & 0xff;
if ( (first != 'M') && (second != 'B') ){
printf("Input file is not a Bitmap file. \n");
return -4;
}
printf("File type = %c%c\n", first, second);
printf("File size = %u\n", bfh.size);
printf("File offset = %u\n", bfh.offset);
printf("File width = %u\n", bih.width);
printf("Info size = %u\n", bih.size);
uint32_t padding_bytes = 0;
uint32_t row_bytes_final = bih.width * sizeof(Pixel);
uint32_t row_bytes_initial = row_bytes_final;
do{
uint32_t rem = row_bytes_final % 4;
if (rem != 0) {
row_bytes_final += 1;
}
padding_bytes = row_bytes_final - row_bytes_initial;
} while( (row_bytes_final % 4) != 0);
fseek(fin, bfh.offset, SEEK_SET);
Pixel *p = new Pixel[bih.height * bih.width];
for (uint32_t i = 0; i < (bih.height); i++) {
for (uint32_t j = 0; j < bih.width; j++) {
fread(&p[i], 1, sizeof(p), fin);
i++;
//Something I don't understand is wrong here.
}
fseek(fin, padding_bytes, SEEK_CUR);
}
fclose(fin);
fout = fopen(argv[2], "wb");
if(nullptr == fout) {
perror(argv[2]);
return -5;
}
if( sizeof(BitmapFileHeader) != fwrite(
&bfh,
1,
sizeof(bfh),
fout
)) {
printf("Unable to write bitmap file header.\n");
return -6;
}
if( sizeof(BitmapInfoHeader) != fwrite(
&bih,
1,
sizeof(bih),
fout
)) {
printf("Unable to write bitmap info header.\n");
return -7;
}
fseek(fout, bfh.offset, SEEK_SET);
for (uint32_t i = 0; i < (bih.height) ; i++) {
for (uint32_t j = 0; i < bih.width; j++) {
fwrite(&p[i], 1, sizeof(p), fout);
i++;
//same problem
}
fseek(fout, padding_bytes, SEEK_CUR);
}
fclose(fout);
delete p;
//fseek(fin, bfh.offset, SEEK_SET);
//Pixel p;
//fread(&p, 1, sizeof(p), fin);
//printf("R = %u, G = %u, B = %u\n", p.red, p.green, p.blue);
return 0;
}
如果我将文件指针移动到偏移量,如何覆盖 output 文件的标题?
我认为fread(&p[i], 1, sizeof(p), fin);
应该是fread(&p[i], 1, sizeof(Pixel), fin);
指针的大小(基于体系结构)通常为 4 或 8 个字节。 您的像素 class 是 3 个字节(使用 #pragma pack(push, 1))。
可以使用fread(&p[i], sizeof(Pixel), bih.width, fin);
但请注意,排序和填充可能因不同的架构而异。
我在您的代码中看到以下问题:
您在sizeof
中使用了错误的参数
fread(&p[i], 1, sizeof(p), fin);
和
fwrite(&p[i], 1, sizeof(p), fout);
它们需要是sizeof(p[i])
、 sizeof(p[0])
或sizeof(Pixel)
。 我更喜欢sizeof(p[0])
因为无论p[0]
的类型如何,它都可以工作。
你有一个错字
for (uint32_t j = 0; i < bih.width; j++) {
它需要是
for (uint32_t j = 0; j < bih.width; j++) {
// ^^^ Fix
您没有使用正确的索引来读取p
并从p
写入。
for (uint32_t i = 0; i < bih.height; i++) {
for (uint32_t j = 0; j < bih.width; j++) {
// Using p[i] is not correct. You need to use the right index.
// sizeof(p[0]) is just as good as sizeof(p[index]) here.
uint32_t index = i*bih.width + j;
fread(&p[index], 1, sizeof(p[0]), fin);
}
fseek(fin, padding_bytes, SEEK_CUR);
}
写入的循环需要类似地修复。
for (uint32_t i = 0; i < bih.height; i++) {
for (uint32_t j = 0; j < bih.width; j++) {
uint32_t index = i*bih.width + j;
fwrite(&p[index], 1, sizeof(p[0]), fout);
}
fseek(fout, padding_bytes, SEEK_CUR);
}
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