以二进制形式读取文件，将其压缩并以二进制形式写回

Posted 2023-02-22

【中文标题】以二进制形式读取文件，将其压缩并以二进制形式写回

【英文标题】：Reading a file as binary, compressing and writing it back as binary

【发布时间】：2020-05-18 06:17:23

【问题描述】：

我们被分配在 C++ 中实现 Shannon Fano 压缩算法。虽然算法不是什么大问题，但我在将给定文件（txt、excel、BMP）作为二进制文件读取以进行压缩时遇到了一些麻烦。

教授。给了我们一些提示，但我不明白它们应该如何使用。他说我们应该制作一个包含文件路径的对象。然后它具有读取位、读取字节、读取整数和从二进制文件中读取浮点数的方法。虽然我知道 readBin 和 readByte 做了什么，但我不明白如何使用 readInt 或 readFloat 方法（fstream 如何知道下一个 char 是 int 或 float）。

有人知道如何使用我上面列出的方法实现二进制读取吗？谢谢！

【问题讨论】：

也许您应该读取几个字节并将它们解释为int 或float？但是，解释您的任务对于 SO 来说是题外话，请向您的教授寻求澄清。请向我们展示您的努力以及您遇到的问题。

【参考方案1】：

虽然我知道 readBin 和 readByte 做了什么，但我不明白如何使用 readInt 或 readFloat 方法（fstream 如何知道下一个 char 是 int 或 float）。

嗯，这个应用程序不需要任何这些。你只需要读入所有的二进制数据，压缩它，然后写出压缩的数据。使用解压缩而不是压缩的相同过程将反转该过程。

但要回答您的问题，请按以下步骤操作：

准确定义每个字节在您的格式中的含义。例如，对于readInt，您可以选择使用四个字节来表示大端格式的有符号四字节整数。

读取适当数量的字节。因此，对于一个四字节的readInt，您将读取四个字节。可能变成了char *。

根据您的格式将字节解析为您想要返回的任何类型。

返回该值。

同样，你不需要为你的任务做任何这些。

【参考方案2】：

除非您需要考虑不同文件（BMP、XLSX 等）的内部格式以提高压缩率，否则对于您的用例，我认为除了二进制流之外没有任何特殊理由将它们视为其他文件: 应用压缩算法的一堆字节。

我建议你看看这个答案，在那里你有一个关于如何在 C++ 中读取二进制文件的非常简单的例子：https://***.com/a/16435334/9390121

在内存中读取文件后，只需将其压缩并将其写回磁盘（即write() 而不是read()）。

【参考方案3】：

不确定是否有必要将整个文件读取为字节，但如果您需要 getInt() 或 getFloat()，请点击此处：

template<typename T>
T readType(std::ifstream& ifile)
    T result;
    ifile.read((char*)&result, sizeof(T));
    return result;

使用示例：

std::ifstream ifile("file.txt", std::ios::binary);
int i = readType<int>(ifile);