Lectura de datos binarios sin reinterpret_cast

Question

Solo porque nunca he leído archivos binarios antes de escribir un programa que lea archivos STL binarios. Uso el miembro de lectura ifstream que toma un parámetro char * a. Para convertir mi estructura en un char * utilizo reinterpret_cast. Pero, por lo que recuerdo, cada libro sobre C++ que leí decía algo así como "no uses reinterpret_cast, excepto que tienes que hacerlo". ¿Cuál sería una mejor manera de leer los datos binarios, no necesariamente directos, pero al final en una estructura y sin reinterpretar_cast?

La función principal:

std::ifstream in (cmdline[1].c_str(), std::ios::binary); 

in.seekg(80, std::ifstream::beg); //skip header 

int numTriangle; 
in.read (reinterpret_cast<char*>(&numTriangle), sizeof(int)); //determine number of triangles 
//create triangle data type and read data 
triangle* t = new triangle(); 
for (int i = 0; i < numTriangle; ++i) { 
    in.read(reinterpret_cast<char*>(t), triangle::size); 
    std::cout << *t; // there's an opertor<< for triangle 
} 
delete t; 

in.close(); //close file read from 

Y la estructura de triángulo

//attempt to get the right size of a class without structure padding 
#pragma pack(push) 
#pragma pack(1) 

//standard STL triangle data structure 
struct triangle { 
public: 
    float n[3]; //normals, 4*3=12 bytes 

    float x[3]; //first point of the triangle, 4*3=12 bytes 
    float y[3]; //second point of the triangle, 4*3=12 bytes 
    float z[3]; //third point of the triangle, 4*3=12 bytes 

    long int a; //attributes, 2 bytes 

    static const int size = 12+12+12+12+2; //sum of member variables 
    //static const int size = sizeof(n) + sizeof(x) + sizeof(y) + sizeof(z) + sizeof(a); 
}; 
#pragma pack(pop) 

(pregunta adicional: #pragma pack (1) no funciona con cygwins g ++ - 4 ¿Cómo puedo determinar. el tamaño de la estructura?)

Answer 1

Bueno, ese código se ve bien. Incluso te importa el problema del relleno. No veo cómo puedes evitar el casting aquí. Puede hacer esta secuencia:

static_cast<char*>(static_cast<void*>(t)) 

Pero realmente, no hago eso en mi código. Es solo una forma más ruidosa de hacer una reinterpretación_cast directa a char*. (Ver casting via void* instead of using reinterpret_cast).

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El tamaño de la estructura se puede determinar usando sizeof. Solo tiene que inicializar al miembro static fuera de la clase dentro del .cpp (sin embargo, el compilador ya no sabe el valor de ::size y no puede alinearlo).
Como alternativa, puede escribirlo como una función de miembro en línea estática. En su cuerpo, el tipo de clase se considera completo y está permitido sizeof (triangle). O simplemente puede usar sizeof como que tiene en el comentario, pero el uso del tipo y no a los miembros (en referencia a los miembros no estáticos se permite que la única forma en C++ 0x):

//standard STL triangle data structure 
struct triangle { 
public: 
    float n[3]; //normals, 4*3=12 bytes 

    float x[3]; //first point of the triangle, 4*3=12 bytes 
    float y[3]; //second point of the triangle, 4*3=12 bytes 
    float z[3]; //third point of the triangle, 4*3=12 bytes 

    long int a; //attributes, 2 bytes 

    static int size() { return sizeof(triangle); } // this way 
    static const int size = sizeof(float[3])*4 + sizeof(long int); // or this way 
}; 

Sin embargo, el segundo camino no es bueno ya que puede olvidarse fácilmente de actualizarlo cuando agrega un miembro.

Answer 2

Pregunta adicional: Eche un vistazo a __attribute__((packed)).

Answer 3

El uso de flujos de archivo de E/S (especialmente binario) es desagradable en mi opinión. Prefiero usar las antiguas funciones C como fopen y fread si fuera usted.

Además, el mapeo de memoria de un archivo es una técnica a la que se le da muy poco amor, IMO. No conozco ninguna biblioteca estándar/portátil que lo soporte, pero si está en Windows sugiero verificar this MSDN article