如何将二维数组写入文件并返回 C

Question

我正在尝试将一个板（这是一个已动态分配的二维数组）保存到一个文件中，以便用户以后可以“加载”它并且他们可以再次使用该板。要保存电路板，用户必须输入s filename。为了获取用户输入，我有一个用于保存命令的 else if 语句：

else if (playerMove.command == 's') {
    char* fileName = NULL;
    scanf(" %s", fileName);
    implementSave(boardState, fileName);

由于我们只学习了如何在 C 中读取/打开/写入二进制文件，因此我尝试在我的 implementSave 函数中对此做同样的事情：

void implementSave(BoardState* boardState, char* fileName) {
  FILE* file = fopen(fileName, "wb");
  fwrite(fileName, sizeof(char), sizeof(boardState->board.theBoard), file);
  fclose(file);
}

注意：我在我的程序中使用了一些结构；结构体board 包含char** theBoard, int numRows, int numCols, char blankSpace。

但是，当我尝试运行保存命令时，这给了我一个错误。谁能指出我正确的方向？

Answer 1

这段代码

 fwrite(fileName, sizeof(char), sizeof(boardState->board.theBoard), file);

意思是：

将数据写入文件file。数据位于fileName 指向的内存位置，数据由sizeof(boardState->board.theBoard) 个项目组成，每个项目都是sizeof(char) 字节大。

你觉得这对吗？我不这么认为；在fileName指向的位置可以找到数据已经是错误的，因为你想将板数据写入文件而不是文件名，对吧？

还要小心sizeof()； sizeof() 不能动态确定某些内存的内容，它只知道静态内存的大小。例如

char test[20];
size_t s = sizeof(test);

s 将是 20。但现在考虑一下：

char test[20];
char * ptr = test;
size_t s = sizeof(ptr);

现在s 将是 4 或 8，因为指针的大小通常为 4 字节或 8 字节。 sizeof() 在这里为您提供指针的大小，而不是指针指向的内存大小。在 C 中没有办法获得指针指向的内存块的大小，这个大小必须总是已知的。

你说你的板子是char ** theBoard，所以 theBoard 是一个指向内存或字符指针数组的指针。

theBoard -> [0] -> ['a1', 'b1', 'c1', 'd1', ... ] 
            [1] -> ['a2', 'b2', 'c2', 'd2', ... ] 
            [2] -> ['a3', 'b3', 'c3', 'd3', ... ]
            :

在这种情况下，创建代码需要看起来像这样（假设 [0]、[1]、... 是行）：

 theBoard = calloc(numberOfRows, sizeof(char *));
 for (size_t i = 0; i < numberOfRows; i++) {
     theBoard[i] = calloc(numberOfCols, sizeof(char));
 }

如果是这种情况，您需要逐行写入数据：

for (size_t row = 0; row < numberOfRows; row++) {
    fwrite(boardState->board.theBoard[row], sizeof(char), numberOfCols, file);
}

当然，假设所有行都有相同数量的列。

如果我可以给你一个提示，请不要创建板 char **，只需创建 char *，因为它让一切变得如此简单。看，如果你的板是 20x30（20 行，30 列），那么你可以这样定义你的板：

char * theBoard = calloc(numberOfRows * numberOfCols, sizeof(char))

现在你只有一个数组，像这样：

theBoard -> ['a1', 'b1', 'c1', 'd1', ... ,
             'a2', 'b2', 'c2', 'd2', ... ,
             'a3', 'b3', 'c3', 'd3', ... ,
             :
             ]

您将如何访问特定字段？很简单：

 int row = 5;
 int col = 8;
 char field = theBoard[(row * numberOfCols) + col];

然后你可以在一个调用中编写整个板：

fwrite(theBoard, sizeof(char), numberOfRows * numberOfCols, file);

看，容易多了。您也可以通过调用free(theBoard); 来释放整个电路板，而使用char ** 方法时，您必须这样做：

 for (size_t i = 0; i < numberOfRows; i++) {
     free(theBoard[i]);
 }
 free(theBoard);

Answer 2

您不能只将双指针写入文件。您必须索引第一个指针中的每个元素，并将数据写入成块的行（或列，但我已经演示了行）。为此，请使用 for 循环。请注意（假设板是 all 您要保存到 binary 文件）生成的文件大小应为 numRow * numCol 字节。

int i;
for (i = 0; i < BoardState->board.numRow; ++i) {
         fwrite(BoardState->board.theBoard[i], sizeof(char), BoardState->board.numCol, file)
}

读取（“加载”）文件与上面的代码相反 - 请注意，仅将板保存到文件是不明智的 - 我建议在文件的开头保存行数和列数在读取（加载）文件时轻松分配内存。

因此，假设您将行数/列数存储在 int 中，则上述代码变为

fwrite(&BoardState->board.numRow, sizeof(int), 1, file);
fwrite(&BoardState->board.numCol, sizeof(int), 1, file);
int i;
for (i = 0; i < BoardState->board.numRow; ++i) {
         fwrite(BoardState->board.theBoard, sizeof(char), BoardState->board.numCol, file)
}

注意这有可能引入字节顺序问题。如果你有兴趣，可以谷歌一下。