將帶有char *字符串的C結構保存到文件中

Question

我正在嘗試將帶有char *字符串的結構保存到文件中。

struct d_object {
    int flags;
    int time;
    int offset;
    char *filename;
};

問題是，當這樣做時，我顯然只會保存該指針的地址而不是字符串。 所以我所做的只是使用一個字符數組，但我被迫設置字符串的最大大小。 這工作正常，但我想知道是否有任何存儲結構與文件中的char *（我在某些時候malloc），然后檢索它。 我可以保存字符串和結構分開，然后檢索它們，但它是相當混亂。 如果我可以將整個結構（上面的結構）加載並保存到文件中，那將是更好的選擇。 謝謝！

char數組的代碼如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>

struct d_object {
    int flags;
    int time;
    int offset;
    char filename[255];
};

int main(int argc, char **argv) {

    struct d_object fcb;

    fcb.flags=5;
    fcb.time=100000;
    fcb.offset=220;
    strncpy(fcb.filename,"myfile",255);


    int fd=open("testfile",O_RDWR);
    write(fd,&fcb,sizeof(fcb));
    close(fd);


    int fd2 = open("testfile",O_RDONLY);
    struct d_object new_fcb; 
    read(fd2,&new_fcb,sizeof(new_fcb));

    printf("read from file testfile: %s\n",new_fcb.filename);

    return 0;

}

PS：我沒有使用STREAM函數，因為這實際上是指在沒有它們的嵌入式操作系統上運行。 我剛剛調整了* BSD / Linux的代碼，所以在提問時更有意義。

Answer 1

我知道可移植性不是問題，因為您正在為嵌入式系統工作。 在其他情況下，您應該使用類似XML的東西。

您可以將代碼轉換回：

struct d_object {
    int flags;
    int time;
    int offset;
    char * filename;
};

然后單獨保存每個數據：

write( fd, &record.flags, sizeof( int ) );
write( fd, &record.time, sizeof( int ) );
write( fd, &record.offset, sizeof( int ) );
int filename_length = strlen( filename );
write( fd, &filename_length, sizeof( int ) );
write( fd, record.filename, filename_length );

對於閱讀，你必須分開閱讀每個項目，然后是文件名：

int filename_length;

read( fd, &emptyRecord.flags, sizeof( int ) );
read( fd, &emptyRecord.time, sizeof( int ) );
read( fd, &emptyRecord.offset, sizeof( int ) );

read( filename_length, sizeof( int ), 1, file );
emptyRecord.filename = (char *) malloc( sizeof( char ) * ( filename_length  +1) );
read( fd, emptyRecord.filename, filename_length );
*( emptyRecord.filename + filename_length ) = 0;

Answer 2

序列化永遠不會很好。 如何在字符串中存儲字符串的長度，並讓字符串跟隨文件中的結構？ 這樣的事情（警告，腦編譯代碼）：

void write_object(struct d_object *s, int fd) {
    struct d_object copy = *s;
    copy.filename = (char*)strlen(s->filename);
    write(fd, &copy, sizeof(copy));
    write(fd, s->filename, (size_t)copy.filename);
}

void read_object(struct d_object *s, int fd) {
    read(fd, s, sizeof(struct d_object));
    char *filename = malloc(((size_t)s->filename) + 1);
    read(fd, filename, (size_t)s->filename);
    filename[(size_t)s->filename] = '\0';
    s->filename = filename;
}

Answer 3

這里的問題實際上是一個更大問題的症狀：你不應該在內存和文件之間讀/寫二進制數據結構。 不僅沒有明確的方法來讀取/寫入帶有指向其他數據的結構（這不僅適用於字符串，還適用於嵌套數據，鏈接列表等），但磁盤上數據的格式取決於您的主機和C實現，不會移植到其他環境。

相反，您應該為磁盤上的數據設計格式並編寫函數來保存和加載數據，或者使用現有格式並查找庫代碼以使用它。 這通常被稱為“序列化”。

如果您的數據是分層的，則JSON，XML或EBML可能是合適的。 如果它相當簡單，平面文本文件或自制二進制格式（逐字節寫入，因此它是可移植的）可能是合適的。

由於您似乎不熟悉這些問題，因此在嘗試為自己的數據設計某些內容之前，編寫一些代碼來加載/保存一些簡單的二進制文件格式（如.tga或.wav）作為練習可能是值得的。

Answer 4

既然我知道你的問題的本質，為什么不嘗試靈活的數組呢？ 而不是使用char *filename; ，使用char filename[1]和malloc(sizeof struct d_object + filename_len)來分配你的結構。 添加尺寸構件，可以很容易地寫入對象的磁盤與單個調用write以及從與2個呼叫磁盤加載（第一讀取大小元件，第二分配之后讀取整個對象）。

請注意，在C99中執行靈活數組的“官方”方式是[]而不是[1] ，但[1]保證可以作為標准中其他要求的結果，也適用於C89。 [1]會浪費幾個字節，所以如果您的編譯器支持[]您可能想要使用它。

Answer 5

不，沒有直接用語言構建的魔法來為你做這件事。

您需要做的是編寫幾個函數將數據轉換為可寫形式，並從文件中讀回。 這被稱為“序列化”/“反序列化”的語言，使其更加大驚小怪。

您的特定結構，您可以執行某些操作，例如直接從結構中將二進制文件寫入文件，然后使用字符緩沖區的內容進行跟進。 如果在字符數據之前加上指定其長度的int則可以使自己更容易讀取時間。

當你讀回那些東西時，你會想要malloc / calloc自己一塊內存來保存char數據; 如果您存儲了大小，您將知道制作該malloc的大小。 將二進制數據讀入結構，將char數據讀入malloc內存，將指向malloc chunk的指針存儲到結構中，然后重新創建原始數據。

沒有魔法。 只是數據和一點肘部油脂。

編輯

當我寫這篇文章時，托馬斯編寫了一個例子。 我認為我們的答案很好地相互補充; 他們應該一起告訴你需要知道的一切。