在 std::deque 的文件中存储、检索二进制数据或字节？

Question

我正在为一个游戏编写一个“回放系统”，我想知道我应该如何存储记录的帧？

至于现在我有这个代码/结构（注意：这个代码被缩短了）：

struct Point4D { float x, y, z, w; };
struct Point3D { float x, y, z; };
struct Point2D { float x, y; };
struct QuatRot { Point4D Front,Right,Up; };
struct VehicleInfo
{
    Point3D     Pos,Velocity,TurnSpeed;
    QuatRot     Rotation;
};
namespace Recorder
{
    struct FrameInfo
    //~380 bytes / frame| max 45600 bytes @ 120 fps
    //max 3.7 GB raw data for 24 hours of recording, not bad..
    {
        std::chrono::high_resolution_clock::duration time;
        VehicleInfo Vehicle;
        int Nitro;
        float RPM;
        int CurrentGear;
    };

    std::deque<FrameInfo> frames;
    FrameInfo g_Temp;

    void ProcessRecord()
    {
        //record vehicle data here to g_Temp
        frames.push_back(g_Temp);
        return;
    }
    //other recording code.......
};

我的想法是，制作一个原始字节数组，将其分配给双端队列容器的大小，用 memcpy 将它们从双端队列复制到数组中，然后将所有数组字节写入文件..

然后，如果我想读取我的记录数据，我只需读取文件的字节并将它们分配给一个新数组，然后使用 memcpy 将数组内容复制到一个双端队列..

这很像..好吧.. C方式？ 必须有其他方法来做到这一点，将数据存储在文件中，然后将其读回双端队列（也许使用一些 C++11 功能？）。

我将如何做到这一点？

您推荐哪种方法？

如果这很重要，我正在使用 Windows。

Answer 1

memcpy 是过早优化。

从磁盘读取内容时，您的瓶颈是磁盘 IO，而不是将其从内存的一部分复制到另一部分。

修复您的数据结构，使其使用固定大小的数据结构（而不​​是 int，使用 32 位 int 等）。

不要用二进制写std::chrono::high_resolution_clock::duration——库更新可以完全改变它的大小，而不用眨眼或流泪，更不用说它的意义了。用ms 或其他东西写出来，所以意思总是保持不变，用（比如说）64 位整数。然后您可以将其读回您的std::chrono::high_resolution_clock::duration。

序列化时总是写出版本号和结构大小，这样反序列化甚至可以处理基本的版本控制。

我会写一个“to stream”和“from stream”。 “to stream”写出版本号和大小。 “from stream”读取版本号和大小，加载当前版本和流版本中的每个字段，清除剩余的，然后从流中读取剩余的数据。

如果您发现自己需要更高的性能，您会注意到汽车的位置和角度会比齿轮更频繁地变化。此外，丢弃在现有帧之间合理插值的帧会大大减小重放格式的大小（根据您的描述，这不像是在重放中运行物理）。最后，如果你有一个一致的物理模型，那么只存储用户输入并基于它进行回放是可能的（但这很难实现）。

其他疯狂：只需在有问题的结构上调用 operator= 即可替换 SRECORDASSIGN。像0x4C 这样应用于指针的幻数很愚蠢，几乎总是可以用简单的结构成员访问来替换。

Answer 2

如果我正确解释了您的问题（我很累，如果我错了，请留下评论），您想在文件中写入和读取您的录音。

这可以通过任何结构轻松完成：

struct Foo
{
   float bar;
   int baz;
};
std::ostream& operator<<(std::ostream& stream, const Foo &foo)
{
   stream << foo.bar << " " << foo.baz;
}
std::ofstream& operator<<(std::ofstream& stream, Foo &foo)
{
   stream.write(reinterpret_cast<char*>(&foo.bar), sizeof(bar));
   stream.write(reinterpret_cast<char*>(&foo.baz), sizeof(baz));
}
std::ifstream& operator>>(std::ifstream& stream, Foo &foo)
{
   stream.read(reinterpret_cast<char*>(&foo.bar), sizeof(bar));
   stream.read(reinterpret_cast<char*>(&foo.baz), sizeof(baz));
}

你可以用这个来测试

#include <fstream>
#include <iostream>

int main()
{
   Foo foo;
   foo.bar = -1.2f;
   foo.baz = 37;
    std::cout << foo << "\n";
   std::ofstream output;
   output.open("myfile", std::ios::binary);
   output << foo;
   output.close();
   std::ifstream input;
   input.open("myfile", std::ios::binary);
   input >> foo;
   input.close();
   std::cout << foo << "\n";
}

有关std::basic_ostream::write 和std::basic::istream::read 的更多信息，我建议您查看cppreference.com