Scrittura di file binari in C++

Question

Ho un dispositivo che mi invia dati binari di tipo uint32_t. Voglio salvare i dati in un file binario. Ecco il mio codice:

#include<iostream> 
#include<fstream> 
#include <cstdlib> 

using namespace std; 

int main() 
{ 
    ofstream myFile ("data2.bin", ios::out | ios::binary); 

    bool buffer[32]; 

    for (int k = 0; k<100; k++) 
    { 
     for (int i = 0; i<32;i++) 
    { 
    buffer[i] = (bool)rand()%2; 
    } 
    myFile.write ((char*)&buffer, 32); 
    } 
    myFile.close(); 
} 

Funziona, ma la dimensione del file è 3.2 kB, non 0.4 kB. Inoltre, quando provo a leggere i dati dal file (i dati prodotti dal mio dispositivo), ottengo risultati strani, non nel formato descritto nel manuale. Certo, ci sono più dati di quanto mi aspetti.

Cosa sto sbagliando?

Answer 1

A bool accetta un byte. Controlla sizeof(bool) e lo troverai pari a 1. Quindi la matrice è lunga 32 byte e la stai scrivendo 100 volte, quindi 3.2kB.

Se si desidera memorizzare un array di bit, è necessario utilizzare qualcosa di diverso da un array di bool. Si dispone di un certo numero di opzioni:

1. utilizzare un array di byte, interi, o qualsiasi cosa la cui dimensione si sa, e girare in modo esplicito sui bit che si desidera. Quindi, memorizzare la matrice.

   #include <iostream> 
   #include <fstream> 
   #include <cstdlib> 
   #include <cstdint> 
   
   using namespace std; 
   
   int main() 
   { 
       ofstream myFile ("data2.bin", ios::out | ios::binary); 
   
       uint32_t buffer; 
   
       for (int k = 0; k<100; k++) { 
       buffer = 0; 
       for (int i = 0; i<32; i++) { 
        buffer <<= 1; 
        buffer |= (bool)(rand()%2); 
       } 
       myFile.write((char*) &buffer, sizeof(buffer)); 
       } 
       myFile.close(); 
       return 0; 
   } 
   

   In realtà, se si dispone già di una serie di uint32_t per cominciare, quindi non è necessario il ciclo e si può semplicemente memorizzare direttamente l'array. Utilizzare la riga esatta in alto, dove buffer è l'array uint32_t.

2. Utilizzare uno vector<bool> o preferibilmente uno bitset. Entrambi sono ottimizzati e usano un bit per elemento.

   #include <iostream> 
   #include <fstream> 
   #include <cstdlib> 
   #include <bitset> 
   
   using namespace std; 
   
   int main() 
   { 
       ofstream myFile ("data2.bin", ios::out | ios::binary); 
   
       bitset<32> buffer; 
   
       for (int k = 0; k<100; k++) { 
       for (int i = 0; i<32; i++) { 
        buffer[i] = (bool)(rand()%2); 
       } 
       myFile.write((char*) &buffer, 32/8); 
       } 
       myFile.close(); 
       return 0; 
   } 
   

Naturalmente, in entrambi i casi, è byte di uscita al file. Nel secondo caso, il numero di bit deve essere un multiplo di 8.