c++ - 在 C++ 中读取和写入同一个二进制文件

Question

我正在尝试将链接列表写入二进制文件，然后在程序启动时将其读回。

我为此编写了以下代码:

class Node
{
    private:
        int pos;
        int data;
        Node* next;
        Node* prev;

        friend class Linklist;

    public:
        Node(int d):data(d),pos(-1),next(NULL),prev(NULL)
        {}  

};
#include <new>
#include <sstream>
#include<iostream>
#include"linklist.h"

bool Linklist::insert(int data, bool updateDisk)
{
    if(isExist(data))
    {
        std::cout<<"Tried to insert duplicate data";
        return false;
    }

    Node *temp  = new (std::nothrow) Node(data);
    if(temp == NULL)
    {
       return false;
    }

    if(tail == NULL)
    {
        tail = temp;
        head = temp;
    }
    else
    {
        tail->next = temp;
        temp->prev = tail;
        tail = temp;
    }

    if(updateDisk)
    {
        tail->pos = nextPosition++;
        updateAdditionOnDisk(tail);
    }
}

bool Linklist::insert(int data, int location)
{
    if(isExist(data))
    {
        return false;
    }

    Node *temp  = new (std::nothrow) Node(data);
    if(temp == NULL)
    {
       return false;
    }

    Node *it = head;
    while(it != NULL)
    {
        if(it->pos > location)
        {
            break;
        }
        it = it->next;
    }

    if(it)
    {
        temp->prev = it->prev;
        temp->next = it;
        it->prev->next = temp;
        it->prev = temp;
    }

    //tail->position = updateAdditionOnDisk(data, nextAvailablePos);
}

bool Linklist::erase(int data)
{
    if(tail == NULL)
        return false;

    Node *temp = head;

    while(temp != NULL)
    {
        if(temp->data == data)
        {
            //nextAvailablePos = updateDeletionOnDisk(temp->position, nextAvailablePos);
            if(temp == head)
            {
                if(head->next)
                {
                    head = head->next;
                    head->prev = NULL;
                    delete temp;
                }
                else
                {
                    delete head;
                    head = NULL;
                    tail = NULL;
                }
                return true;
            }
            else if(temp == tail)
            {
                if(head == tail)
                {
                    delete head;
                    head = NULL;
                    tail = NULL;
                }
                else
                {
                    tail = tail->prev;
                    tail->next = NULL;
                    delete temp;
                }
                return true;
            }
            else
            {
                temp->prev->next = temp->next;
                temp->next->prev = temp->prev;
                delete temp;
                return true;
            }
        }
        temp = temp->next;

    }
    return false;
}

bool Linklist::isExist(int data)
{
    Node *temp = head;

    while(temp != NULL)
    {

       if(temp->data == data)
       {
            return true;
       }
       temp = temp->next;

    }
    return false;
}

void Linklist::display( )
{
    Node *temp = head;
    while(temp != NULL)
    {
        std::cout<<temp->data;
        if(temp->next)
        {
            std::cout<<"-->";
        }
        temp = temp->next;
    }
}

int Linklist::updateAdditionOnDisk(Node *node)
{
    oFile.seekp (0, std::ios::beg);
    oFile.write( (char*)&nextPosition, sizeof(int) );
    oFile.flush();

    int count = 0,pos = 0;
    bool inserted = false;
    Node n(-1);
    iFile.seekg (0, std::ios::beg);
    iFile.read((char*)&pos, sizeof(int));
    while(!iFile.eof())
    {
        std::cout<<"iFile is good";
        if(n.pos == -1)
        {
            oFile.seekp(sizeof(int) + (sizeof(Node) * count) , std::ios::beg);
            oFile.write( (char*)node, sizeof(Node) );
            oFile.flush();
            inserted = true;
            break;
        }
        count++;
    }

    if(!inserted)
    {
        oFile.seekp(sizeof(int), std::ios::beg);
        oFile.write( (char*)node, sizeof(Node) );
        oFile.flush();
    }
}

int Linklist::updateDeletionOnDisk(int data)
{
    int temp = nextPosition + 1;
    oFile.seekp (0, std::ios::beg);
    oFile.write( (char*)&nextPosition, sizeof(int) );
    oFile.flush();

    int count = 0,pos = 0;
    bool inserted = false;
    Node n(-1);
    n.pos = -1;
    iFile.seekg (0, std::ios::beg);
    iFile.read((char*)&pos, sizeof(int));
    while(!iFile.eof())
    {
        std::cout<<"iFile is good";
        iFile.read((char*)&n, sizeof(int));
        if(n.data == data)
        {
            n.pos = -1;
            oFile.seekp(sizeof(int) + (sizeof(Node) * count) , std::ios::beg);
            oFile.write( (char*)&n, sizeof(Node) );
            oFile.flush();
            break;
        }
        count++;
    }

}

void Linklist::createListFromFile ()
{
     Node n(-1);

     iFile.seekg(0, std::ios::beg);
     if(!iFile.eof())
     {
         iFile.read((char*)&nextPosition, sizeof(int));
        while(!iFile.eof())
        {
            iFile.read((char*)&n, sizeof(Node));
        }

     }

}

Linklist::~Linklist()
{
    while(head)
    {
       Node * temp = head;
       head = head->next;
       delete temp;
    }
}

int main ()
{
    char choice;
    int data;

    Linklist l;

    while (1)
    {
        std::cout << "\n\nSelect Opration to performed on LinkList"<<std::endl;
        std::cout << "1 Insert "<<std::endl;
        std::cout << "2 Delete "<<std::endl;
        std::cout << "3 IsExist "<<std::endl;
        std::cout << "4 Display "<<std::endl;
     }

}

Linklist::~Linklist()
{
    while(head)
    {
       Node * temp = head;
       head = head->next;
       delete temp;
    }
}

但是代码给我的是垃圾输出。

谁能指出我在代码中可能存在的错误。

谢谢

Answer 1

在函数 Linklist::updateAdditionOnDisk() 中，局部变量 n 的作用是什么？你初始化它然后检查它但永远不要改变它的值。也许您应该消除它并只查看 node？ (顺便说一下，它应该声明为指向 const Node 的指针，这样您就不会在保存时错误地修改 Node 实例)。

我越看 Linklist::updateAdditionOnDisk() 就越困惑。 pos是局部变量，每次调用函数时都会从输出文件中读取；它从未被使用或修改过。你有一个循环，它将永远循环直到 n.pos 的值不是 -1；它还会检查 iFile.eof() 但循环不会从 iFile 中读取，因此检查将始终成功或始终失败。 count 是一个局部变量，总是从 0 开始......这实际上可能是你的问题。考虑这一行:

oFile.seekp(sizeof(int) + (sizeof(Node) * count) , std::ios::beg);

这使用 count 在输出文件中查找。但是 count 将始终为 0，因此这将继续寻找文件的开头并覆盖之前的记录。也许您在这里想要 pos 而不是 count？或者 node.pos？

您是否尝试过在调试器中单步执行您的程序并观察它的作用？就此而言，让它在每次传递时打印变量值，如 count 并观察它如何在输出文件中查找。

而且，如果您只是想解决存储值的问题，您可能希望只存储整数值(以计数为前缀)或使用已编写、已调试的库来存储您的数据你(JSON 格式，或 HDF5 格式，甚至是 SQLite 数据库文件)。

Linklist::insert() 可能会失败。如果 location 对于列表中的任何 Node 实例来说太大，则 while 循环将运行到最后，留下 it 设置为 NULL 然后什么都不会插入。此外，您在任何地方都没有 return true 来表示添加成功。

Linklist::createListFromFile() 从不调用 insert()。所以它实际上并没有建立链表。我认为您之前发布的代码正在调用 insert() 但这段代码并未调用它。

抱歉，我没有更多时间来做这个了。以下是一些指南类型的建议:

• 将链表写入磁盘的函数根本不需要查找。只写数据记录数，后面是所有记录。

• 从磁盘读取链表的函数根本不需要查找。只需读取数据记录的数量，然后循环直到从磁盘读取那么多记录，对从磁盘读取的每个值调用 insert()。

• 您经常调用 flush()，但您根本不需要这样做。只需写入所有记录，然后关闭输出文件即可。

• 写入磁盘的函数应该使用const 指针。将数据写入磁盘不应更改数据，因此请使用 const 声明您的意图。

• 编写可能可行的最简单代码，然后对其进行测试并确保它按照您希望的方式运行。然后，向其添加更多功能。我建议您编写一个测试程序，生成一个包含值 1、2、3、4、5 的链表，并单步观察它将该列表保存到磁盘，然后读取它并从磁盘文件构建一个新的链表.

祝你好运，玩得开心。