在结构体内部将数组切换为向量，如何处理文件io字节对齐

Question

我们曾经有一个结构：

const int NUMBER_OF_ELEMENTS = 10;  
struct myStruct1
{
    uint32_t var1;
    uint64_t var2;
    uint32_t elements[NUMBER_OF_ELEMENTS];
};

但是，展望未来，我们希望元素的数量是可变的。我想我最好这样做：

struct myStruct2
{
    uint32_t var1;
    uint64_t var2;
    std::vector<uint32_t> elements;
    myStruct2(int len){ elements.resize(len);};
};

对于从文件读取/写入，我们过去只是这样做：

myStruct1 ms1;
std::ofstream outfile(FILENAME,std::ofstream::out | std::ofstream::binary);
outfile.write((const char*)&ms1,sizeof(myStruct1));
outfile.close();

myStruct1 msread1;
std::ifstream infile(FILENAME, std::ifstream::in | std::ifstream::binary);
infile.read((char *)&msread1, sizeof(myStruct1));
infile.close();

显然我不能再为矢量版本这样做了。所以，我必须逐个元素地阅读。

myStruct2 msread2(NUMBER_OF_ELEMENTS);
std::ifstream infile(FILENAME, std::ifstream::in | std::ifstream::binary);
infile.read((char *)&msread2.var1, sizeof(uint32_t));
infile.read((char *)&msread2.var2, sizeof(uint64_t));
for (int i=0; i<NUMBER_OF_ELEMENTS; i++)
{
    infile.read((char *)&msread2.elements[i], sizeof(uint32_t));
}
infile.close();

然而，这会遇到字节对齐的问题...结构体（以及文件中）的 var1 之后有 4 个字节的填充。先读取 var1，然后读取 var2 不会跳过此 pad。

我可以使用 #pragma pack(1) 进行写作和阅读。不过，我希望读者能够与使用填充创建的旧文件兼容。

读取 var1 后，我可以手动查找 4 个字节（或读取虚拟 4 字节变量）。但我觉得可能有更好的方法。

我可以将 var1 和 var2 放在 myStruct1 或 myStruct2 中它们自己的结构中，然后一起读取它们，也许这对于 io 来说更干净一些，但访问它们会需要一个额外的步骤，例如 ms1.headvars.var1 而不仅仅是 ms1.var1。 （整个代码库中有更多更改）

有关更好的解决方案的建议吗？

Answer 1

您不能简单地将矢量二进制文件写入磁盘；它在内部包含已使用的大小以及指向动态分配的实际数据的指针（以及编译器制造商喜欢放在那里的任何其他内容；以任何顺序）。您最多只能得到写入文件的指针值。

相反，您需要编写大小，然后分两步编写其内容：v.size() 和 v.data()。
读回它们时，首先读取大小，准备一个向量，然后读回数据：v.resize(size);，然后读入v.data() [是的，你可以写入v.data()！]