C++：如何保存与平台无关的二进制文件？

Question

我有一个 3D 体积，表示为浮点向量的向量向量，我想将其保存到二进制文件中。（这是根据 CT 扫描仪的 X 射线图像重建的密度体积。）

现在，我可以通过以下方式执行此操作：

        //iterate through the volume
        for (int x = 0; x < _xSize; ++x){
            for (int y = 0; y < _ySize; ++y){
                for (int z = 0; z < _zSize; ++z){
                    //save one float of data
                    stream.write((char*)&_volume[x][y][z], sizeof(float));
                }
            }
        }

这基本上行得通。但是，我问自己这在多大程度上独立于平台。我想生成一个相同的文件，无论它是在哪个系统上创建的。所以可能有机器运行 Windows、Linux 或 Mac，它们可能有 32 位或 64 位字长和小端或大端字节顺序。

我想如果我按照上面的方式这样做，情况就不会是这样了。现在我怎么能做到这一点？我听说过序列化，但我还没有找到针对此实例的具体解决方案。

Answer 1

Google Protocol Buffers：免费，编码为二进制，提供多种语言，也适用于大多数平台。对于您的要求，我会认真考虑 GPB。不过要小心，Google 已经发布了几个版本，它们并不总是向后兼容，即旧数据不一定能被新版本的 GPB 代码读取。我觉得它仍在发展，并且会发生进一步的变化，如果您的项目也将在很多年内发展，这可能会很麻烦。

ASN.1，它们的祖父，非常好的模式语言（可以设置值和大小约束，这是避免缓冲区溢出的好方法，并在自动生成的代码正确的情况下自动验证数据流)，一些免费工具，请参阅 this page（虽然大部分都是要花钱的）。 GPB 的模式语言是对 ASN.1 的拙劣模仿。

Answer 2

我使用 Qt Datastream class 解决了这个问题。不管怎样，Qt 是我项目的一部分，所以额外的工作量很小。如果我想使用单精度（32 位）或双精度（64 位）保存我的 floats，以及我想使用小端还是大端字节顺序，我可以准确地告诉 Datastream 对象。这足以满足我的需要；我不需要序列化对象。我现在保存的文件在所有平台上都具有完全相同的格式（至少它们应该如此），这就是我所需要的。之后它们将被提供这些信息（字节顺序、精度）的第 3 方应用程序读取。所以说这并不重要如何我的花车是如何保存的，但我知道它们是如何保存的，而且无论在什么情况下，这都是一致的你是哪个平台运行程序。

下面是代码现在的样子：

QDataStream out(&file);
out.setFloatingPointPrecision(QDataStream::SinglePrecision);
out.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);

for (int x = 0; x < _xSize; ++x){
    for (int y = 0; y < _ySize; ++y){
        for (int z = 0; z < _zSize; ++z){
            //save one float of data
            out<<_volume[x][y][z];
        }
    }
}

Answer 3

我很惊讶没有提到 <rpc/xdr.h> header，用于外部数据表示。我相信它适用于所有 unix，甚至可能适用于 Windows: https://github.com/ralight/oncrpc-windows/blob/master/win32/include/rpc/xdr.h

XDR 以大端存储所有原始数据类型，并为您处理转换。

C++：如何保存与平台无关的二进制文件？

C++: How to save platform independent binary files?

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