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我正确理解fseek和fwrite/frad的组合吗

c++

Lars Nielsen · 技术社区 · 2 年前

因此,我被要求将一些代码从C“翻译”到C++,真正的要求是尽可能多地删除原始C,并用C++STL函数调用替换它。

我必须改变的一件事是的用法 pwrite 和 pread 到 std::fwrite 和 std::fread 分别地然而,当前代码大量使用的偏移选项 pwrite 和 展开 因为数据正在被写入Linux或BSD系统上的设备。, /dev/sda1 .

但是 std::fwrite 和 std::fread 没有偏移量参数,如 pwrite 和 展开 。因此,根据我所收集的信息,我需要首先使用 std::fseek 然后进行写/读操作。我对此的理解正确吗?

我已经编写了一个小的测试程序来验证我的假设,见下文,但在启动代码之前,我想更确定一点。

测试程序是这样编译的: clang++ -std=c++17 main.cpp

#include <vector>
#include <string>

#include <ctime>
#include <algorithm>

#include <cstdio>

void write(const std::string& device, const size_t offset, const std::vector<uint8_t>& data)
{

    std::FILE* fp = std::fopen(device.c_str(), "wb");

    if (offset != 0)
    {
        std::fseek(fp, 0, offset);
    }
    
    std::fwrite(data.data(), sizeof(uint8_t), data.size(), fp);
    std::fclose(fp);
}

std::vector<uint8_t> read(const std::string& device, size_t offset, const size_t size)
{
    std::vector<uint8_t> data(size);

    std::FILE* fp = std::fopen(device.c_str(), "rb");

    if (offset != 0)
    {
        std::fseek(fp, 0, offset);
    }

    std::fread(data.data(), sizeof(uint8_t), size, fp);

    std::fclose(fp);
    return data;
}


std::vector<std::vector<uint8_t>> generate(const size_t num_vec, const size_t data_size)
{
    std::vector<std::vector<uint8_t>> vectors;

    for (size_t i = 0; i < num_vec; ++i)
    {
        std::vector<uint8_t> data(data_size);
        std::generate(data.begin(), data.end(), rand);
        vectors.push_back(data);
    }
    return vectors;
}

int main(void)
{
    srand(static_cast<uint32_t>(time(0)));
    
    const std::string device = "/dev/sda1";
    const size_t size = 4096;
    const size_t num_vec = 4;

    auto vectors = generate(num_vec, size);

    size_t offset = 0;
    
    for (const auto& vec : vectors)
    {
        write(device, offset, vec);
        auto other = read(device, offset, size);

        if (vec != other)
        {
            std::puts("success");
        }
        else
        {
            std::puts("failure");
        }

        offset = offset + size;
    }    
}

2 回复 | 直到 2 年前

Homer512 2 年前

您交换了一些参数。你的 fseek 电话应该是这样的

    if (offset != 0)
    {
        std::fseek(fp, offset, SEEK_SET);
    }

否则,您的理解是正确的。你先寻找,然后阅读。请注意,此两步解决方案a)速度较慢(两个系统调用),b)如果使用相同的解决方案,则不具有线程安全性 FILE* 在多个线程中。

既然你提到翻译成C++: fwrite 和 fseek 是C库的一部分。如果您想要STL C++解决方案,请切换到 std::fstream 相反

#include <fstream>

void write(const std::string& device, const size_t offset,
           const std::vector<uint8_t>& data)
{

    std::ofstream fp {device, std::ios::binary };
    if (offset != 0)
    {
        fp.seekg(offset);
    }
    
    fp.write(reinterpret_cast<const char*>(data.data()),
            sizeof(uint8_t) * data.size());
}

rgnt 2 年前

你的理解是正确的,但参数是错误的。寻求 n 从文件开始使用的第th个字节:

// parameter descriptions:
//  descriptor, offset, origin
std::fseek(file, n, SEEK_SET);

根据功能描述:

如果流是以二进制模式打开的,则如果原点是SEEK_SET,则新位置是从文件的开头测量的偏移字节,如果原点是SEEK_CUR,则是从当前文件的位置测量的偏移,如果原点为SEEK_end,则是到文件的结尾测量的偏移。二进制流不需要支持SEEK_END,特别是当输出额外的空字节时。

See example at the bottom of a cppreference page .