从 C++ 中读取文件时动态分配内存给结构

Question

我有一个结构

typedef struct student
{
    char name[10];
    int age;
    vector<int> grades;
} student_t;

我正在将其内容写入二进制文件。

我在不同的时间写入，文件中有很多数据是从这个结构写入的。

现在，我想将二进制文件中的所有数据读取到结构中。 我不确定如何（动态地）为结构分配内存，以便结构可以容纳结构上的所有数据。

你能帮我解决这个问题吗？

代码：

#include <fstream>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <iterator>

using namespace std;


typedef struct student
{
    char name[10];
    int age;
    vector<int> grades;
}student_t;

int main()
{
    student_t apprentice[3];
    strcpy(apprentice[0].name, "john");
    apprentice[0].age = 21;
    apprentice[0].grades.push_back(1);
    apprentice[0].grades.push_back(3);
    apprentice[0].grades.push_back(5);

    strcpy(apprentice[1].name, "jerry");
    apprentice[1].age = 22;
    apprentice[1].grades.push_back(2);
    apprentice[1].grades.push_back(4);
    apprentice[1].grades.push_back(6);

    strcpy(apprentice[2].name, "jimmy");
    apprentice[2].age = 23;
    apprentice[2].grades.push_back(8);
    apprentice[2].grades.push_back(9);
    apprentice[2].grades.push_back(10);

    // Serializing struct to student.data
    ofstream output_file("students.data", ios::binary);
    output_file.write((char*)&apprentice, sizeof(apprentice));
    output_file.close();

    // Reading from it
    ifstream input_file("students.data", ios::binary);
    student_t master;

    input_file.seekg (0, ios::end);
    cout << input_file.tellg();

    std::vector<student_t> s;

    // input_file.read((char*)s, sizeof(s)); - dint work

    /*input_file >> std::noskipws;
    std::copy(istream_iterator(input_file), istream_iterator(), std::back_inserter(s));*/

    while(input_file >> master) // throws error
    {
        s.push_back(master);
    }
    return 0;
}

Answer 1

您应该使用vector<student_t> 而不是旧式数组。它将处理动态分配（使用push_back() 添加项目），您可以使用size() 方法获取其大小。

编辑： 对于文件读取，您可以执行以下操作：

ifstream myfile;
myfile.open(file_name);
if (myfile.is_open()) {
    while (myfile) {
        string s;
        getline(myfile, s);
        // Do something with the line
        // Push information into students vector
    }
}

不要忘记添加二进制选项。

对于student_t 结构中的name，将其声明为string 会容易得多。这样，您就不必使用strcpy 之类的了，您只需输入mystudent.name = "jimmy"

Answer 2

您需要为此发明一种文件格式。在文件的开头，您将存储一个所谓的“标题”，其中包含有关其中包含的数据的信息。例如：

2 13 <DATA> 8 <DATA>

第一个数字 (2) 给出了存储在文件中的结构的数量。然后是数据块。每个数据块都以一个数字开头，该数字指定grades 向量的大小（第一个结构为 13，第二个结构为 8）。

在这种情况下，您从文件的开头读取一个 int。现在您知道该文件中保存了 2 个结构。然后，您阅读下一个 int，在本例中为 13。这告诉您您需要一个容量为 13 的向量。您可以创建一个，然后读取所有值。您将知道何时停止，因为您知道此结构中有多少数据：10 个字符（姓名）、1 个整数（年龄）、13 个整数（等级）。阅读完所有内容后，您就知道下一个 int 将成为文件中下一个结构的一部分。它将是数字 8，它告诉您下一个结构需要容量为 8 的向量。

等等，直到你读完所有内容。

请注意，这种二进制文件 I/O 方法不可移植。有两个原因。首先， int 的大小可能因平台而异。其次，int（和其他大于单个字节的数据）以二进制形式存储的方式也可能不同，即使它们具有相同的大小（请参阅http://en.wikipedia.org/wiki/Endianness 以获得解释。）但是如果您不打算使用您的程序和它生成的文件无论如何都是可移植的，那么我上面描述的方法就足够了。

Answer 3

最直接的方法是解包向量，这样您写入文件的不是向量，而是一个整数数组以及数组中的整数个数。

因此，第一遍将是编写具有标准、不变结构的第一部分，然后是一个数字，表示将跟随的整数数量，然后最后遍历将整数写入文件的向量。

然后，当您读取文件时，您将使用空向量创建结构，将结构化且不变的第一部分读取到结构中，然后读取要放置在向量中的整数数量，然后读取文件中的整数数。当您从文件中读取整数时，您会将它们添加到结构中的向量中。