如何在 C++ 中使用文件流将无符号 __int8 数组正确读取和写入二进制文件

Question

我正在使用生成器生成无符号 __int8 的随机序列，然后使用 ofstream.write() 和此方法将它们写入文件；

void CDataGenerator::GenerateRandom(std::string outputFileName, int length, bool UseEntireRange, int max) {
    std::ofstream file;
    file.open(outputFileName, std::ifstream::out | std::ifstream::binary);
    int count = 0;
    unsigned __int8* buf = new unsigned __int8[length];
    while (count < length-1) {
        int number = 0;
        if (UseEntireRange)
            number = rand();
        else {
            int rnd = rand();
            number = (int)((double)rnd / RAND_MAX * max);
        }
        int capacity = 0;
        if (number == 0)
            capacity = 1;
        else
            capacity = (int)(floor(log10(number)) + 1);
        for (int i = 0; i < capacity; ++i) {
            if (count >= length - 2)
                break;
            buf[count] = ((unsigned __int8)(number / (int)pow(10, capacity - i - 1)));
            number %= (int)pow(10, capacity - i - 1);
            ++count;            
        }       
        ++count;
        buf[count] = BCD_SEPARATOR;
    }
    file.write((__int8*)&buf[0], length);
    delete[] buf;
    file.close();   
}

哪里const static unsigned __int8 BCD_SEPARATOR = 0xff;

然后我尝试用下面的方法读取文件

unsigned __int8* CModel::GetRawData(std::string inputFileName, int &length) {
    std::ifstream file(inputFileName, std::ifstream::ate | std::ifstream::binary);
    length = file.tellg();
    file.close();
    file.open(inputFileName, std::ifstream::in | std::ifstream::binary);
    unsigned __int8* result = new unsigned __int8[length];
    file.read((__int8*)&result[0], length);
    file.close();
    return result;
}

我的测试生成器创建这样的序列 0x0 0xFF 0x5 0x6 0xFF 0x1 0x9 0xFF 0x8 0xFF 但是从阅读流中我得到 0x0 0xCD 0x5 0x6 0xCD 0x1 0x9 0xCD 0x8 0xCD 顺序。很明显，所有的 0xff 都被替换为 0xcd。它是否与 (__int8*) 演员有关，我该如何解决？

Answer 1

根据 Visual Studio 使用的 CRT 调试堆的知识（我只是假设您正在使用 Visual Studio），可以很好地猜测 0xCD 值来自未初始化的堆内存。那么问题就变成了：为什么你会在输出中看到这个？要找出原因，您可以使用 debugger/read 代码简单地单步执行 GenerateRandom 函数。

由此可见问题所在：

for (int i = 0; i < capacity; ++i) {
    if (count >= length - 2)
        break;
    buf[count] = ((unsigned __int8)(number / (int)pow(10, capacity - i - 1)));
    number %= (int)pow(10, capacity - i - 1);
    ++count; //Increment count ONCE
}

++count; //Increment count a SECOND time
buf[count] = BCD_SEPARATOR;

问题在于，当程序离开此处显示的 for 循环时，计数已经递增一次，因此您的 "count" 已经在缓冲区中的下一个未初始化 __int8 处。然后在将 BCD_SEPARATOR 写入缓冲区中的 "count" 位置之前再次递增 "count" 。这会导致程序跳过您实际想要 BCD_SEPARATOR.

的位置

下一个问题就变成了，因为在将 BCD_SEPARATOR 写入缓冲区之后和下次进入上面所示的 for 循环之间，您没有递增 "count"，您立即覆盖 BCD_SEPARATOR.

解决这个问题的方法可能是像这样简单地交换东西：

buf[count] = BCD_SEPARATOR;
++count;

如何在 C++ 中使用文件流将无符号 __int8 数组正确读取和写入二进制文件

How to read and write correctly unsigned __int8 array to binary file using filestream in C++

c++

filestream