c++ fstream::read 只返回第一个字符

Posted 2023-02-16

【中文标题】c++ fstream::read 只返回第一个字符

【英文标题】：c++ fstream::read only returning 1st char

【发布时间】：2020-12-08 08:58:17

【问题描述】：

前言：我是一个没有经验的编码员，所以它可能是一个明显的错误。就像所有这些代码都被盗并一起拍打一样，所以我声称没有此代码的所有权。

系统：我使用的是 Windows 10 64 位。我在 Notepad++ 中编写代码并使用 MinGW G++ 进行编译。

我正在尝试做的事情：我正在尝试将整个文件（BMP 格式）读入一个变量，并返回一个指向该变量的指针作为函数的返回值。

发生了什么：该变量仅存储文件的第一个字符。

char* raw_data(std::string filename)
//100% non-stolen
    std::ifstream is (filename, std::ifstream::binary);
    if (is) 
        // get length of file:
        is.seekg (0, is.end);
        int length = is.tellg();
        is.seekg (0, is.beg);
        std::cout << is.tellg() << "\n"; 
        
        char * buffer = new char [length];
        std::cout << "Reading " << length << " characters... \n";
        // read data as a block:
        is.read (buffer,length);
        std::cout << "\n\n" << *buffer << "\n\n";
    
        if (is)
            std::cout << "all characters read successfully.";
        else
            std::cout << "error: only " << is.gcount() << " could be read";
        is.close();
        // ...buffer contains the entire file...
//101% non-stolen
        return buffer;
    
    return ;

调用函数的代码是

char * image_data = new char [image_size];
        image_data = raw_data("Bitmap.bmp");

编译正常，EXE输出

0
Reading 2665949 characters...


B

all characters read successfully.

Bitmap.bmp 文件开始：

BM¶ƒ     6   (   €  ‰        €ƒ Δ  Δ          ¨δό¨δό¨δό¨

如您所见，变量 buffer 仅存储 Bitmap.bmp 的第一个字符（如果我更改第一个字符，它也会更改）

任何帮助将不胜感激。 感谢您的宝贵时间。

【问题讨论】：

请记住，C 风格的字符串实际上称为 null-terminated 字符串。 null-terminator 是字节0。原始二进制文件包含大量 0 字节。您不能将原始二进制数据视为字符串。

另一方面，您有内存泄漏。重新分配该变量后，最初分配给 image_data 的指针会发生什么情况？

此外，*buffer 与 buffer[0] 完全相同。所以在函数内部你只打印buffer的第一个“字符”。

为了解决前两个问题，我建议您使用std::vector<std::byte>（或std::vector<std::uint8_t>，如果您没有std::byte）作为数据容器。首先它不会轻易被视为“字符串”，其次它具有自动处理内存。

【参考方案1】：

std::cout << "\n\n" << *buffer << "\n\n";

缓冲区是一个char*，所以通过取消引用它你会得到一个char，在你的例子中是B。如果你想输出你读取的整个数据，不要取消引用指针，在C /C++ char* 输出时有std::cout,printf等特殊处理。

std::cout << "\n\n" << buffer << "\n\n";

请记住，按照惯例，char* 中的 C 字符串应该以 null 结尾，而您的则不是，而且您的函数的调用者没有有效的方法来检查它有多长，这些信息会像函数一样丢失strlen 期望 Cstring 也以空值结尾。您应该查看 std::vector<char> 或 std::string 来保存此类数据，因为它们将保存有关大小的信息，并自行清理。

【讨论】：

由于二进制文件中存在空字节，使用 iostream 输出缓冲区将毫无意义。最好循环输出每个字节的unsigned char 十六进制值（或至少一个值得BMP file format 的标头）