为什么 basic_ifstream 显示错误的结果？

Question

我有一个二进制文件。上半部分存储了2288*2288个经度浮点值，下半部分存储了相同数量的纬度浮点值。我使用以下代码将它们加载到浮点向量中。它可以像魅力一样运行，但给了我错误的结果。对于我的二进制文件，浮点向量应该填充总共2288*2288*2=10469888个元素，但只有159005个，它们的所有值都是相同的200.0000。您能解释一下我的代码有什么问题吗？

先感谢您！

bool LoadData(const char* pszDataFile)
{   
    typedef char_traits<float> traits_type;
    typedef std::codecvt<float, char, mbstate_t> cvt;

    std::basic_ifstream<float, traits_type> input( pszDataFile, std::ios::binary );
    std::locale loc(std::locale(), new cvt());
    input.imbue(loc);

    std::vector<float> fvBuffer;    

    // Copies all data into buffer 
    std::copy(std::istreambuf_iterator<float>(input),          
              std::istreambuf_iterator<float>( ),         
              std::back_inserter(fvBuffer)); 

    long nSzie = fvBuffer.size();  // Wrong vector size (159005)

    return true;
}

Answer 1

如果在文件打开后使用 imbue() 文件流，则 imbue() 将默默失败。

您必须执行 imbue() 然后打开文件：

std::basic_ifstream<float, traits_type> input;
std::locale loc(std::locale(), new cvt());
input.imbue(loc);

// Open after the imbue()
input.open( pszDataFile, std::ios::binary );

您的第二个问题是您混淆了术语二进制文件：

此代码使用运算符 >> 读取文本数据流（即文本文件）。

std::copy(std::istreambuf_iterator<float>(input),          
          std::istreambuf_iterator<float>( ),         
          std::back_inserter(fvBuffer)); 

打开文件时使用 std::ios::binary 只会影响“行尾序列”(EOLS) 的生成方式，与文件的性质无关。不过，因为您指定了它，所以“\n”字符不会转换为 EOLS，这在生成二进制文件时很有用。

所以简短的答案是你更好地从文件中读取文本流。

您的向量比您预期的短的原因是因为流读取遇到错误，因此停止响应读取请求。

另外我无法编译你的代码。
所以你正在做一些不标准的事情。

Answer 2

为了使 std::basic_ifstream 工作，您必须定义您的 Trait_type ，以便它提供输入流所需的所有内容，我不确定这是否可能。这将远远不仅仅是一个 codecvt （您似乎认为它已经存在，而标准只需要 wchar_t、char 和 char, char 专业化）。

如果您想要一个二进制输入迭代器，您必须自己编写一个来与 basic_ifstream 一起使用，如下所示（运行并给出预期结果，但不进一步调试）：

#include <fstream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <iostream>

template <typename T>
class BinaryInputIterator
    : public std::iterator<std::input_iterator_tag, T, std::ptrdiff_t,
                           const T*, const T&>
{
public:
    BinaryInputIterator();
    BinaryInputIterator(std::istream&);
    // Compiler generated version OK:
    // BinaryInputIterator(BinaryInputIterator const& other);
    // BinaryInputIterator& operator=(BinaryInputIterator const& other);
    ~BinaryInputIterator();

    T const& operator*() const;
    T const* operator->() const;
    BinaryInputIterator& operator++();
    BinaryInputIterator operator++(int);

private:
    std::istream* myStream;
    T myValue;

    friend bool operator==
       (BinaryInputIterator const& l, BinaryInputIterator const& r)
    {
        return ((l.myStream == NULL && (r.myStream == NULL || !*r.myStream))
                || (r.myStream == NULL && (l.myStream == NULL || !*l.myStream)));
    }
    friend bool operator!=
       (BinaryInputIterator const& l, BinaryInputIterator const& r)
    {
        return !(l == r);
    }
};

template <typename T>
BinaryInputIterator<T>::BinaryInputIterator()
    : myStream(0)
{}

template <typename T>
BinaryInputIterator<T>::BinaryInputIterator(std::istream& is)
    : myStream(&is)
{
    myStream->read(reinterpret_cast<char*>(&myValue), sizeof myValue);
}

template <typename T>
BinaryInputIterator<T>::~BinaryInputIterator()
{}

template <typename T>
T const& BinaryInputIterator<T>::operator*() const
{
    return myValue;
}

template <typename T>
T const* BinaryInputIterator<T>::operator->() const
{
    return &myValue;
}

template <typename T>
BinaryInputIterator<T>& BinaryInputIterator<T>::operator++()
{
    myStream->read(reinterpret_cast<char*>(&myValue), sizeof myValue);
    return *this;
}

template <typename T>
BinaryInputIterator<T> BinaryInputIterator<T>::operator++(int)
{
    BinaryInputIterator result(this);
    ++*this;
    return result;
}

int main()
{
 {
    std::ofstream os("foo.dta");
    std::vector<float> vect1;
    vect1.push_back(4.2);
    vect1.push_back(3.14);
    os.write(reinterpret_cast<char*>(&vect1[0]), sizeof(float)*vect1.size());
 }
 {  
    std::ifstream is("foo.dta");
    std::vector<float> vect2;
    std::copy(BinaryInputIterator<float>(is),
              BinaryInputIterator<float>(),
              std::back_inserter(vect2));
    std::copy(vect2.begin(), vect2.end(), std::ostream_iterator<float>(std::cout, "\n"));
 }
}