C++实战之二进制数据处理与封装

本文主要介绍C++中二进制数据的处理与封装的相关知识，包括二进制文件处理、封装、读写二进制数据等方面。

一、二进制文件处理

1. 打开二进制文件

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main() {
  //打开二进制文件
  ifstream fin("test.bin", ios::binary);

  if (fin) {
    cout << "Open file success." << endl;
  } else {
    cout << "Open file fail." << endl;
  }

  fin.close(); //关闭文件
  return 0;
}

在打开文件时，需要设置打开模式为ios::binary，用于指明以二进制模式打开。

1. 读取二进制文件

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main() {
  ifstream fin("test.bin", ios::binary);

  if (fin) {
    // 获取文件大小
    fin.seekg(0, ios::end); // 定位到文件结尾
    int fileSize = fin.tellg(); // 获取当前位置，即文件大小
    fin.seekg(0, ios::beg); // 定位到文件开头

    // 读取文件内容
    char* buffer = new char[fileSize]; // 用于存储文件内容的缓冲区
    fin.read(buffer, fileSize); // 读取文件内容
    fin.close(); // 关闭文件

    // 处理文件内容
    // ...

    delete[] buffer; // 释放缓冲区
  } else {
    cout << "Open file fail." << endl;
  }

  return 0;
}

首先，需要通过seekg函数将文件指针定位到文件开头，获取文件大小，再次定位到文件开始位置，然后开辟相应大小的缓冲区读取文件内容。

1. 写入二进制文件

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main() {
  ofstream fout("test.bin", ios::binary);

  if (fout) {
    // 写入文件内容
    int data = 100;
    fout.write((char*)&data, sizeof(int)); // 写入整型数据

    fout.close(); // 关闭文件
  } else {
    cout << "Open file fail." << endl;
  }

  return 0;
}

使用ofstream类创建文件，并设置打开模式为ios::binary，将数据写入文件。

二、封装二进制数据

在C++中，struct和class均可用来封装二进制数据。

示例1：封装整型数据

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

class Int {
public:
  Int() {}
  Int(int v) : value(v) {}

  int value;
};

int main() {
  ofstream fout("test.bin", ios::binary);

  if (fout) {
    Int data(100); // 封装数据
    fout.write((char*)&data, sizeof(Int)); // 写入数据

    fout.close(); // 关闭文件
  } else {
    cout << "Open file fail." << endl;
  }

  return 0;
}

定义一个Int类，封装整型数据，并通过write函数将数据写入文件。

示例2：封装结构体

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

struct Student {
  int id;
  float score;
};

int main() {
  ofstream fout("test.bin", ios::binary);

  if (fout) {
    Student stu = { 1, 90.5 }; // 封装数据
    fout.write((char*)&stu, sizeof(Student)); // 写入数据

    fout.close(); // 关闭文件
  } else {
    cout << "Open file fail." << endl;
  }

  return 0;
}

定义一个结构体Student，并通过write函数将数据写入文件。

三、读写二进制数据

使用read函数和write函数可实现二进制数据的读写操作。

示例1：读取整型数据

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

class Int {
public:
  Int() {}
  Int(int v) : value(v) {}

  int value;
};

int main() {
  ifstream fin("test.bin", ios::binary);

  if (fin) {
    Int data; // 定义变量
    fin.read((char*)&data, sizeof(Int)); // 读取数据
    fin.close(); // 关闭文件

    cout << data.value << endl; // 输出数据
  } else {
    cout << "Open file fail." << endl;
  }

  return 0;
}

使用read函数读取数据，并将数据存储到变量中，最后输出数据。

示例2：读取结构体数据

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

struct Student {
  int id;
  float score;
};

int main() {
  ifstream fin("test.bin", ios::binary);

  if (fin) {
    Student stu; // 定义变量
    fin.read((char*)&stu, sizeof(Student)); // 读取数据
    fin.close(); // 关闭文件

    cout << stu.id << " " << stu.score << endl; // 输出数据
  } else {
    cout << "Open file fail." << endl;
  }

  return 0;
}

使用read函数读取数据，并将数据存储到变量中，最后输出数据。