C二进制读写文件

Question

我正在使用二进制文件来读取整数数组，那么每个偶数 x 应该变成 2 * x，每个奇数 x 应该变成 3 * x。当我这样做时，它总是读取第二个整数（即2）。有什么想法吗？

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{    
FILE *f;

f = fopen("inputData.txt", "w+b");
int n = 5;
int i;
for (i = 1; i <= n; ++i) {
    fwrite(&i, sizeof(int), 1, f);
}
int x;
fseek(f, 0, SEEK_SET);
while (fread(&x, sizeof(int), 1, f) == 1) {
    printf("%d ", x);
    if (x % 2 == 0) {
        fseek(f, -sizeof(int), SEEK_CUR);
        x = x * 2;
        fwrite(&x, sizeof(int), 1, f);
    } else {
        fseek(f, -sizeof(int), SEEK_CUR);
        x = 3 * x;
        fwrite(&x, sizeof(int), 1, f);
    }
}

fclose(f);
}

Answer 1

好的，我不太明白发生了什么，但在这种情况下，当使用读/写文件时，您似乎不能信任 fseek 和 SEEK_CUR（我正在运行 Windows，并且标准功能众所周知，它与可能是问题的 Linux 不同）

编辑：Andrew's answer 证实了我的怀疑。我的解决方案符合标准推荐的内容。

我为解决此问题所做的工作是自己管理文件位置并寻找该位置，而不是在调用 fseek 时隐式依赖当前文件位置。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
 FILE *f;

f = fopen("inputData.txt", "w+b");
if (!f) { perror("cannot create input"); exit(1); }

int n = 5;
int i;
for (i = 1; i <= n; ++i) {
    fwrite(&i, sizeof(int), 1, f);
}


int x;
int pos=0;
fseek(f, 0, SEEK_SET);
while (fread(&x, sizeof(int), 1, f) == 1) {
    if (fseek(f, pos, SEEK_SET)) {perror("cannot seek");exit(1);}
    pos += sizeof(int);
    printf("%d %lu\n", x, ftell(f));
    if (x % 2 == 0) {
        x = x * 2;
    } else {
        x = 3 * x;
    }
    if (fwrite(&x, sizeof(int), 1, f) != 1) {perror("cannot write");exit(1);}
    if (fseek(f, pos, SEEK_SET)) {perror("cannot seek");exit(1);}
}

fclose(f);
}

现在程序的输出是（带有当前偏移量）

1 0
2 4
3 8
4 12
5 16

二进制文件的内容现在是（正如在小端架构上所预期的那样）：

03 00 00 00 04 00 00 00 09 00 00 00 08 00 00 00 0F 00 00 00

所以这是一种解决方法，但至少可以正常工作。

Answer 2

这段代码：

while (fread(&x, sizeof(int), 1, f) == 1) {
    printf("%d ", x);
    if (x % 2 == 0) {
        fseek(f, -sizeof(int), SEEK_CUR);
        x = x * 2;
        fwrite(&x, sizeof(int), 1, f);
    } else {
        fseek(f, -sizeof(int), SEEK_CUR);
        x = 3 * x;
        fwrite(&x, sizeof(int), 1, f);
    }
}

违反7.21.5.3 The fopen function, paragraph 7 of the C Standard（我的粗体字）中的限制：

当文件以更新模式（“+”作为上述模式参数值列表中的第二个或第三个字符）打开时，可以在关联的流上执行输入和输出。但是，如果没有对 fflush 函数或文件定位函数（fseek、fsetpos 或 rewind）的干预调用，则输出不应直接跟随输入，并且 输入不应在没有干预调用的情况下直接跟随输出一个文件定位函数，除非输入操作遇到文件尾。

每次循环迭代以fwrite() 调用结束，下一次循环迭代以fread() 调用开始，“没有对文件定位函数的干预调用”。

Answer 3

f = fopen("inputData.txt", "w+b");

w 截断文件（如果存在）。 + 不会改变这种行为。

这是一个简单的演示。

$ cat test.c
#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *f;

    f = fopen("inputData.txt", "w+b");
    if( f == NULL ) {
        perror("open failed");
    }

    fclose(f);
}

$ make
cc -Wall -Wshadow -Wwrite-strings -Wextra -Wconversion -std=c99 -pedantic -c -o test.o test.c
cc -fsanitize=address  test.o   -o test

$ cat inputData.txt 
abc
$ ./test
$ cat inputData.txt 

改为使用r+b。

---

另外两个问题。

sizeof(int) 返回一个无符号数，size_t。您的编译器可能会为您将它们转换为 signed long，但应该明确地这样做。

fseek(f, -(long)sizeof(int), SEEK_CUR);

您没有检查您的文件操作是否成功。在这种情况下，它们是，但它们会默默地失败并且难以调试。检查所有文件操作很重要。

if( fseek(f, -(long)sizeof(int), SEEK_CUR) != 0 ) {
    perror("fseek failed");
}