为什么 fstream.read 工作而不是 >>？ [复制]答案

【问题标题】：why fstream.read work and not >>? [duplicate]为什么 fstream.read 工作而不是 >>？ [复制]
【发布时间】：2013-07-29 20:53:55
【问题描述】：

我想知道为什么我不能使用 std::ifstream 的 >> 运算符从二进制文件中读取无符号整数。

#include <fstream>

    int main(int argc, char* argv[])
    {
        std::ifstream in(argv[1]);
        if(in.fail())
            return -1;

        unsigned int atom_size = 0;

        in.read(reinterpret_cast<char*>(&atom_size), 4);
        in >> atom_size;

        return 0;
    }

当我使用 in.read 时，我得到了我想要的值，但是当我使用 >> 运算符时，我的 atom_size 变量没有改变。为什么？

【问题讨论】：

标签： c++ fstream

【解决方案1】：

显然您正在读取一个二进制文件。 read 命令将文件中请求的字节数复制到您提供的指针所指示的内存中。 >> 运算符希望找到要转换为整数的 ASCII 文本。这两个操作根本不一样。

【讨论】：

如果OP正在读取二进制文件，不应该以二进制模式打开流吗？
@DyP，可能是为了便携性和严格的正确性，是的。在许多系统上，这根本不重要。文本模式和二进制模式之间的区别通常与行尾处理等有关。在 OP 的简单程序中不太可能有区别。
值得一提的是，标准区分了格式化输入函数，operator>>(unsigned int& val); 就是其中之一，而get, ignore 和 read 是未格式化的输入函数。自然，格式化输入函数没有格式化输入就无法工作。

【解决方案2】：

将二进制数据作为字符读取与将数据作为整数读取是有区别的。例如，数字 5 是 00000101。字符“5”是 00110101。

>> 操作符正在读取字符，所以当它看到 00110101 时，它会假定这是 5 的字符。如果您尝试读入 int，那么 >> 将正确地将其转换为 00000101 并将该值存储在 int 中。但是如果角色是例如像a 这样的字母，它不对应于一个有效的int，>> 将静默失败（它不会崩溃，但它会返回false）。

在您的二进制文件中，例如，数字 5 可能存储为 00000101，但 >> 认为它应该将其读取为字符（即 ENQ 字符）。这不能转换为 int，因此行 in >> atom_size; 将静默失败。实际上，它返回一个istream&，可以转换为bool，因此您可以检查它是否失败：

if(!(in >> atom_size)) {
  cout << "Failed to read into atom_size" << endl;
}

【讨论】：

实际上，它返回一个对流的引用，它有一个显式转换为布尔值，因此您可以检查它是否失败。如果operator>> 返回了bool，那么你就不能说cin >> a >> b >> c
@BenVoigt 当然，感谢您指出这一点。稍微更改了我的描述以考虑到这一点
格式化输入函数是格式化输入函数，无论流是二进制还是文本模式。它仍将使用语言环境的num_get 工具来读取和转换数字，对于大多数具有默认 C 语言环境的编译器来说，它将执行 ASCII 文本 -> int 转换。
@DyP 所以以二进制形式打开它不会有帮助吗？有没有办法解决这个问题，即仍然使用>> 阅读？
@maditya 我认为使用>> 从二进制文件/流中读取int 有一些丑陋的技巧，但它们比仅仅使用read 要丑陋得多。此外，使用read 会立即表明您正在处理二进制/未格式化数据。