多个 ifstreams 访问冲突

Question

我尝试实现外部合并排序（wiki），我想打开 2048 个 ifstreams 和将数据读取到个人缓冲区。

ifstream *file;
file = (ifstream *)malloc(2048 * sizeof(ifstream));

for (short i = 0; i < 2048; i++) {
    itoa(i, fileName + 5, 10);
    file[i].open(fileName, ios::in | ios::binary); // Access violation Error
    if (!file[i]) {
        cout << i << ".Bad open file" << endl;          
    }
    if (!file[i].read((char*)perfile[i], 128*4)) {
        cout << i << ". Bad read source file" << endl;
    }       
}

但是，它崩溃了

sorting.exe 中 0x58f3a5fd (msvcp100d.dll) 处出现未处理的异常：0xC0000005：读取位置 0xcdcdcdfd 时出现访问冲突。

是否可以使用这么多打开的 ifstreams？ 或者也许打开 2048 个 ifstreams 是一个非常糟糕的主意，并且有更好的方法来实现这个算法？

Answer 1

据我所知，您实际上根本不需要 2048 个单独的 ifstream 数组。在任何给定时间您只需要一个 ifstream，因此每次迭代您都会关闭一个文件并打开另一个文件。销毁 ifstream 会自动关闭文件，因此您可以执行以下操作：

for (short i = 0; i < 2048; i++) {
    itoa(i, fileName + 5, 10);
    ifstream file(fileName, ios::in | ios::binary);
    if (!file) {
        cout << i << ".Bad open file" << endl;          
    }
    if (!file.read((char*)perfile[i], 128*4)) {
        cout << i << ". Bad read source file" << endl;
    }       
}

Answer 2

无法打开 2048 个文件，打开文件有操作系统限制

Answer 3

VS 在调试模式下使用值 0xcdcdcdcd 来表示未初始化的内存（还要注意 0xbaadf00d）。

您正在使用继承 C 语言的 malloc，并且不调用构造函数，它只是为您提供一个指向数据块的指针。 ifstream 不是 POD（普通旧数据）类型；它需要您调用其构造函数才能正确初始化。这是C++；使用新建和删除。

更好的是，两者都不要使用；只需在堆栈上构建该内容并让它处理要使用的动态内存分配。

当然，这甚至没有涉及打开 2048 个文件的可怕想法，但您可能应该通过艰难的方式来学习这一点......

Answer 4

这是 C++。ifstream 是非 POD，因此您不能只是对其进行 malloc：实例需要构造

ifstream file[2048];

for (short i = 0; i < 2048; i++) {
    itoa(i, fileName + 5, 10);
    file[i].open(fileName, ios::in | ios::binary); // Access violation Error
    if (!file[i]) {
        cout << i << ".Bad open file" << endl;          
    }
    if (!file[i].read((char*)perfile[i], 128*4)) {
        cout << i << ". Bad read source file" << endl;
    }       
}

除此之外，打开 2048 个文件听起来不像一个很好的计划，但你可以稍后再想办法

Answer 5

非 POD 对象数组是使用 new 分配的，而不是使用 malloc 分配的，否则构造函数不会运行。

您的代码正在获取未初始化的内存并将其“解释”为 ifstream，这显然会导致崩溃（因为类的构造函数尚未运行，甚至虚拟表指针也没有就位） 。

您可以在堆栈上分配所有对象：

ifstream file[2048];

或者如果堆栈占用是一个问题，则可以在堆上分配它们；

ifstream *file=new ifstream[2048];
// ...
delete[] file; // frees the array

（尽管您应该在此处使用智能指针以避免异常情况下的内存泄漏）

或者更好的是，使用 ifstream 的 vector （需要标头 ;)：

vector<ifstream> file(2048);

不需要显式释放其元素。

（理论上，您可以使用malloc，然后使用放置new，但我根本不推荐它）

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...此外，同时打开 2048 个文件感觉不是一个好主意......