c++ - 不使用 reinterpret_cast 读取二进制数据

Question

只是因为在我编写读取二进制 STL 文件的程序之前，我从未读取过二进制文件。我使用带有 char* 参数的 ifstream 读取成员。为了将我的结构转换为 char*，我使用了 reinterpret_cast。但据我所知，我读过的每本关于 C++ 的书都说过类似“除非你必须使用，否则不要使用 reinterpret_cast”之类的话。有什么更好的方法来读取二进制数据，不一定是直接读取，但最终读取到一个结构中并且不需要 reinterpret_cast？

主要功能:

std::ifstream in (cmdline[1].c_str(), std::ios::binary);

in.seekg(80, std::ifstream::beg); //skip header

int numTriangle;
in.read (reinterpret_cast<char*>(&numTriangle), sizeof(int)); //determine number of triangles
//create triangle data type and read data
triangle* t = new triangle();
for (int i = 0; i < numTriangle; ++i)  {
    in.read(reinterpret_cast<char*>(t), triangle::size);
    std::cout << *t;  // there's an opertor<< for triangle
}
delete t;

in.close(); //close file read from

三角形结构

//attempt to get the right size of a class without structure padding
#pragma pack(push)
#pragma pack(1)

//standard STL triangle data structure
struct triangle {
public:
    float n[3]; //normals, 4*3=12 bytes

    float x[3]; //first point of the triangle, 4*3=12 bytes
    float y[3]; //second point of the triangle, 4*3=12 bytes
    float z[3]; //third point of the triangle, 4*3=12 bytes

    long int a; //attributes, 2 bytes

    static const int size = 12+12+12+12+2; //sum of member variables
    //static const int size = sizeof(n) + sizeof(x) + sizeof(y) + sizeof(z) + sizeof(a);
};
#pragma pack(pop)

(额外问题:#pragma pack(1) 不适用于 cygwins g++-4。我如何确定结构的大小？)

Answer 1

嗯，代码看起来不错。您甚至关心填充问题。我不明白你怎么能避免在这里转换。您可以执行以下顺序:

static_cast<char*>(static_cast<void*>(t))

但实际上，我并没有在我的代码中这样做。这只是对 char* 进行直接 reinterpret_cast 的一种更嘈杂的方式。 (参见 casting via void* instead of using reinterpret_cast)。

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可以使用 sizeof 确定结构大小。您只需从 .cpp 中的类中初始化 static 成员(但是，编译器不知道 ::size< 的值 并且不能内联它)。
或者，您可以将其编写为静态内联成员函数。在它的主体中，类类型被认为是完整的，并且 sizeof (triangle) 是允许的。或者您可以像在评论中那样使用 sizeof，但使用类型而不是成员(指的是非静态成员，这种方式只在 C++0x 中允许):

//standard STL triangle data structure
struct triangle {
public:
    float n[3]; //normals, 4*3=12 bytes

    float x[3]; //first point of the triangle, 4*3=12 bytes
    float y[3]; //second point of the triangle, 4*3=12 bytes
    float z[3]; //third point of the triangle, 4*3=12 bytes

    long int a; //attributes, 2 bytes

    static int size() { return sizeof(triangle); } // this way
    static const int size = sizeof(float[3])*4 + sizeof(long int); // or this way
};

但是，第二种方式并不好，因为您很容易在添加成员时忘记更新它。