C++阅读结构的领域，直接写入结构到流

我使用C++，与2008年的Visual Studio说我有一个结构，像这样：C++阅读结构的领域，直接写入结构到流

struct StructOfInts 
    { 
     int a; 
     int b; 
     int c; 
    };

这意味着要读取和写入，如下所示：

void Read(std::istream& is, StructOfInts& myStruct ) 
    { 
     is.read((char*)&myStruct.a, sizeof myStruct.a); 
     is.read((char*)&myStruct.b, sizeof myStruct.b); 
     is.read((char*)&myStruct.c, sizeof myStruct.c); 
    } 
    void Write(std::ostream& os, StructOfInts& myStuct) 
    { 
     os.write((char*)&myStruct, sizeof myStruct); 
    }

上述代码在读取或写入文件时会导致某种内存损坏吗？通过内存损坏，我的意思是读取不正确的值。我试图确定正在读入的-1.＃QNB值的来源，并且想知道这是否可能是原因。另外，如果我使用杂注包打包结构，是否有区别？

来源

2013-07-03 kushaldsouza

没有使用>>操作符的任何特定原因？ – Borgleader

没有特别的理由。这就是我正在使用的（非常古老的）代码库是如何保持一致性的。 – kushaldsouza

我认为问题出现在这一行：'os.write（（char *）＆myStruct，sizeof myStruct）;'。尝试按元素写入“ostream”元素。因为如果你在64位机器上，可能会有填充，因为“sizeof（int）”将是32位。 –

快速的方法来测试这种情况下是：

static_assert(sizeof(StructOfInts) == (3 * sizeof(int)), "size mismatch");

的最佳方式来完成这个（IMO）是使用对称形式：序列字段逐场，然后也反序列化场逐领域。

简而言之，依赖于您的实施使用的行为是依赖于目标体系结构的ABI，而不是标准（BAD）。因此，这可能导致“腐败”。

结构的大小可能因ABI而异，并且整数大小甚至字节顺序可能会有所不同，从而导致“腐败”。填充和对齐也由ABI指定。

因此，固定宽度类型，显式字节顺序和字段按字段对称序列化通常是您所需要的。

来源

2013-07-03 17:22:53 justin

感谢您的回答。我尝试了静态断言（好主意btw），不幸的是（或者幸运）它没有触发。你认为这意味着我的特殊情况下的阅读/写作会正确吗？我面临的问题发生非常不一致，可能会或可能不会与此有关。 – kushaldsouza

@ k9ty如果你只在一个体系结构上运行时读取和写入这些文件（例如Windows，32位），那么问题将在别处。你的程序只是告诉它做POD的字节拷贝，并且大小一致。如果您在多个平台/体系结构上运行它，则允许序列化表示形式不同（即sizeof（int）可能甚至不相同）。 – justin

是的，您的代码可能导致无效值被读入，因为struct字段之间可能存在填充。让我们用你的struct StructOfInts的例子，想象编译器插入域之间的一些填充，比如：

byte | 0 1 2 3 | 4 5  | 6 7 8 9 | 10 11 12 13 
value | field a | padding | field b | field c

然后，当你写的结构到流，你最终可能会以类似

byte | 0 1 2 3 | 4 5 | 6 7 8 9 | 10 11 12 13 
char | \0 \0 \0 'a' | '?' '?' | \0 \0 \0 'b' | \0 \0 \0 'c'

如果字段包含（分别）值(int)'a', (int)'b', (int)'c'。

然后，当你回到读取的值，它会看起来像

myStruct->a = int version of \0 \0 \0 'a' 
myStruct->b = int version of '?' '?' \0 \0 
myStruct->c = int version of \0 'b' \0 \0

这显然不是你想要的。

经过搜索约#pragma pack，它看起来像它会帮助这种情况。编译器不会插入填充（尽管它是实现已定义...），所以这些值（很可能）会被正确读取和写入。另外，还有一件事：如果你在一个系统（计算机/操作系统/编译器）上编写代码，然后在另一个系统中读取数据，那么字节顺序问题也可能导致问题。

来源

2013-07-03 17:16:49 feralin

太棒了，谢谢你的回答。 – kushaldsouza

@ k9ty没问题:) – feralin

C++阅读结构的领域，直接写入结构到流

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