无需reinterpret_cast即可读取二进制数据

Question

仅仅因为我在编写读取二进制STL文件的程序之前从未读过二进制文件。 我使用ifstream的读取成员获取char *参数。 要将我的结构转换为char *，我使用reinterpret_cast。 但据我记得每本关于C ++的书我读到的都说“不要使用reinterpret_cast，除非你必须”。 什么是更好的方式读取二进制数据，不一定是直接的，但最后到一个结构，没有reinterpret_cast？

主要功能：

std::ifstream in (cmdline[1].c_str(), std::ios::binary);

in.seekg(80, std::ifstream::beg); //skip header

int numTriangle;
in.read (reinterpret_cast<char*>(&numTriangle), sizeof(int)); //determine number of triangles
//create triangle data type and read data
triangle* t = new triangle();
for (int i = 0; i < numTriangle; ++i)  {
    in.read(reinterpret_cast<char*>(t), triangle::size);
    std::cout << *t;  // there's an opertor<< for triangle
}
delete t;

in.close(); //close file read from

和三角形结构

//attempt to get the right size of a class without structure padding
#pragma pack(push)
#pragma pack(1)

//standard STL triangle data structure
struct triangle {
public:
    float n[3]; //normals, 4*3=12 bytes

    float x[3]; //first point of the triangle, 4*3=12 bytes
    float y[3]; //second point of the triangle, 4*3=12 bytes
    float z[3]; //third point of the triangle, 4*3=12 bytes

    long int a; //attributes, 2 bytes

    static const int size = 12+12+12+12+2; //sum of member variables
    //static const int size = sizeof(n) + sizeof(x) + sizeof(y) + sizeof(z) + sizeof(a);
};
#pragma pack(pop)

（额外的问题：#pragma pack（1）不适用于cygwins g ++ - 4.如何确定结构的大小？）

Answer 1

好吧，那段代码看起来不错。 你甚至关心填充问题。 我看不出你怎么能避免在这里施展。 你可以这样做：

static_cast<char*>(static_cast<void*>(t))

但实际上，我不会在我的代码中这样做。 这只是一种更为嘈杂的方式，可以直接对char* reinterpret_cast。 （请参阅通过void *而不是使用reinterpret_cast进行转换 ）。

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可以使用sizeof确定结构大小。 您只需要在.cpp内的类中初始化static成员（但是，编译器不再知道::size的值，并且不能内联它）。
或者，您可以将其编写为静态内联成员函数。 在它的主体中，类类型被认为是完整的并且允许sizeof (triangle) 。 或者您可以在注释中使用sizeof ，但是使用类型而不是成员（指的是仅在C ++ 0x中允许的非静态成员）：

//standard STL triangle data structure
struct triangle {
public:
    float n[3]; //normals, 4*3=12 bytes

    float x[3]; //first point of the triangle, 4*3=12 bytes
    float y[3]; //second point of the triangle, 4*3=12 bytes
    float z[3]; //third point of the triangle, 4*3=12 bytes

    long int a; //attributes, 2 bytes

    static int size() { return sizeof(triangle); } // this way
    static const int size = sizeof(float[3])*4 + sizeof(long int); // or this way
};

但是，第二种方式并不好，因为您在添加成员时很容易忘记更新它。

Answer 2

额外的问题：看看__attribute__((packed)) 。

Answer 3

在我看来，使用文件i / o（特别是二进制）的流是非常讨厌的。 如果我是你，我宁愿只使用旧的C函数，如fopen和fread。

此外，文件的内存映射是一种给予太少爱的技术，IMO。 我不知道任何支持它的标准/可移植库，但是如果你在Windows上我建议查看这篇MSDN文章