c++ 讀寫結構體到文件


可以使用fwrite()將一個結構體寫入文件:
  fwrite(&some_struct,sizeof somestruct,1,fp);
對應的fread函數可以再把它讀出來,此處fwrite受到一個結構的指針並把這個結構的內存映像作為字節流寫入文件。sizeof操作符計算出結構占用的字節數。
但是這樣用內存映像寫出的數據文件卻是不能夠移植的,尤其是當結構中包含浮點成員或指針的時候。結構的內存布局跟機器和編譯器都有關。不同的編譯器可能使用不同數量的填充位,不同機器上基本類型的大小和字節順序也不盡相同。因此,作為內存映像寫出的結構在別的機器上(甚至是被別的編譯器編譯之后)不一定能被讀回來。
  同時注意如果結構包含任何指針(char*字符串或指向其他數據結構的指針),則只有指針值會被寫入文件。當它們再次被讀回來的時候可能已經失效。最后為了廣泛的可移植性,你必需用“b”標志打開文件。

讀寫結構體的程序如下:

將結構體寫入文件:

[cpp]  view plain  copy
 
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3.   
  4. typedef struct {  
  5.     char c;  
  6.     int h;  
  7.     short n;  
  8.     long m;  
  9.     float f;  
  10.     double d1;  
  11.     char *s;  
  12.     double d2;  
  13. }st;  
  14. int main(void)  
  15. {  
  16.     FILE *fp;  
  17.     st sa,sb;  
  18.     char *str="abcdefg";  
  19.     sa.c='K';  
  20.     sa.h=-3;  
  21.     sa.n=20;  
  22.     sa.m=100000000;  
  23.     sa.f=33.32f;  
  24.     sa.d1=78.572;  
  25.     sa.d2=33.637;  
  26.     sa.s=str;  
  27.     fp=fopen("st.txt","w+");  
  28.     if(!fp)  
  29.     {  
  30.         printf("errror!\n");  
  31.         exit(-1);  
  32.     }  
  33.     printf("sa:c=%c,h=%d,n=%d,m=%d,f=%f,d1=%f,s=%s,d2=%f\n",sa.c,sa.h,sa.n,sa.m,sa.f,sa.d1,sa.s,sa.d2);  
  34.     printf("sizeof(sa)=%d:&c=%x,&h=%x,&n=%x,&m=%x,&f=%x,&d1=%x,&s=%x,&d2=%x\n",sizeof(sa),&sa.c,&sa.h,&sa.n,&sa.m,&sa.f,&sa.d1,&sa.s,&sa.d2);  
  35.     fwrite(&sa,sizeof(sa),1,fp);  
  36.     rewind(fp);  
  37.     fread(&sb,sizeof(sb),1,fp);  
  38.     printf("sb:c=%c,h=%d,n=%d,m=%d,f=%f,d1=%f,s=%s,d2=%f\n",sb.c,sb.h,sb.n,sb.m,sb.f,sb.d1,sb.s,sb.d2);  
  39.          
  40.     fclose(fp);  
  41.       
  42.     return 0;  
  43. }  

 

從文件中讀出結構體:

 

[cpp]  view plain  copy
 
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3.   
  4. typedef struct {  
  5.     char c;  
  6.     int h;  
  7.     short n;  
  8.     long m;  
  9.     float f;  
  10.     double d1;  
  11.     char *s;  
  12.     double d2;  
  13. }st;  
  14. int main(void)  
  15. {  
  16.     FILE *fp;  
  17.     st sb;  
  18.     fp=fopen("st.txt","r");  
  19.     if(!fp)  
  20.     {  
  21.         printf("errror!\n");  
  22.         exit(-1);  
  23.     }  
  24.     fread(&sb,sizeof(sb),1,fp);  
  25.     printf("sb:c=%c,h=%d,n=%d,m=%d,f=%f,d1=%f,s=%s,d2=%f\n",sb.c,sb.h,sb.n,sb.m,sb.f,sb.d1,sb.s,sb.d2);  
  26.     printf("sizeof(sb)=%d:&c=%x,&h=%x,&n=%x,&m=%x,&f=%x,&d1=%x,&s=%x,&d2=%x\n",sizeof(sb),&sb.c,&sb.h,&sb.n,&sb.m,&sb.f,&sb.d1,&sb.s,&sb.d2);  
  27.          
  28.     fclose(fp);  
  29.       
  30.     return 0;  
  31. }  

在linux平台下的GCC編譯器進行編譯后的結果如下:

首先是結構體寫入文件: 

sa:c=K,h=-3,n=20,m=100000000,f=33.320000,d1=78.572000,s=abcdefg,d2=33.637000
sizeof(sa)=40:&c=bfb98a10,&h=bfb98a14,&n=bfb98a18,&m=bfb98a1c,&f=bfb98a20,&d1=bfb98a24,&s=bfb98a2c,&d2=bfb98a30
sb:c=K,h=-3,n=20,m=100000000,f=33.320000,d1=78.572000,s=abcdefg,d2=33.637000

從文件中讀出結構體: 

sb:c=K,h=-3,n=20,m=100000000,f=33.320000,d1=78.572000,s=���o��,d2=33.637000

sizeof(sb)=40:&c=bfbc9964,&h=bfbc9968,&n=bfbc996c,&m=bfbc9970,&f=bfbc9974,&d1=bfbc9978,&s=bfbc9980,&d2=bfbc9984

在windows xp 平台下利用Visual C++編譯器編譯后結果如下:

寫入結構體:  

sa:c=K,h=-3,n=20,m=100000000,f=33.320000,d1=78.572000,s=abcdefg,d2=33.637000
sizeof(sa)=48:&c=12ff28,&h=12ff2c,&n=12ff30,&m=12ff34,&f=12ff38,&d1=12ff40,&s=12ff48,&d2=12ff50
sb:c=K,h=-3,n=20,m=100000000,f=33.320000,d1=78.572000,s=abcdefg,d2=33.637000
讀出結構體:

sb:c=K,h=-3,n=20,m=100000000,f=33.320000,d1=78.572000,s=e,d2=33.637000

sizeof(sb)=48:&c=12ff28,&h=12ff2c,&n=12ff30,&m=12ff34,&f=12ff38,&d1=12ff40,&s=12

從上面的結果我們可以得到如下幾個結論:

1. 如果結構體中含有指針,是很容易出問題的,從上面的結果中(高亮)部分可以看到字符串的輸出結果是不一樣的,這說明,在進行寫入文件的時候,char*所指向的字符串沒有寫入文件,只是將指針寫入,當從文件中讀出結構體,再次得到這個指針的時候,由於程序運行的內存位置變化,所以原來指針所指向的內容也變了,所以輸出也變了。

2. 還有一個比較重要的是結構體的內存對其問題(之前也討論過)。可以看到,不同的編譯器采取的方式是不一樣的。 gcc中的結構體大小為40字節,而VC下是48個字節。

並且GCC下,結構體內存的起始位置是4的倍數,而VC中是8的倍數。這是因為,結構體的起始地址與其中所包含的擁有最多字節的類型有關。之前也說過,因為GCC的處理方式是如果結構體內有超過4個字節的類型,那么結構體起始位置以4的倍數開始, 而VC中是以最大字節數的為准。

ps:4的倍數就是地址的最低兩位是00,8的倍數就是地址最低三位為000

然后我分別在linux下讀入winxp寫的結構體文件和在winxp下讀入linux下寫的結構體文件,兩個平台下的程序都崩潰了。


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