如何在结构的动态排列中加载二进制文件的信息？

Question

我有一个包含以下序列的二进制文件：

0-9 char name[10];
10-11 unsigned int n;
12-12+2x4n float coords[n][2];

我需要将其加载到动态结构数组中。

我想在类型结构中保留文件中的所有信息：所以我声明了一个这样的结构：

typedef struct{
char name[10]
unsigned int n;
float coords[][2];
}sprites_t;

然后我创建一个函数将其加载到内存中：

    size_t n = 0;
        sprites_t * s = malloc(sizeof(sprites_t)*INITIAL_PACKAGE);
        size_t reads;

       while((reads = fread(s + n,sizeof(sprites_t),INITIAL_PACKAGE,fi)) == INITIAL_PACKAGE ){
            sprites_t * aux = realloc(s,sizeof(sprites_t) * (n+INITIAL_PACKAGE));
            if (aux == NULL) {
                free(s);
                return EXIT_FAILURE;
            }
            s = aux;
            n += INITIAL_PACKAGE;
        }
n += reads;

我不能像我想的那样在内存中制作这个东西。因为在二进制文件中我有一个 "unsigned int n" 表示具有坐标矩阵的行数，所以我的结构很灵活。我怎样才能读懂那个N？并在此基础上，根据文件提供的信息完成搭建。

真不知道我的代码对不对。如果有人有另一种策略来加载动态结构数组上的信息，欢迎。

Answer 1

如果您的二进制 name 字段正好是 10 个字符长，那么您确实可以将其表示为 char[10]，但您应该知道，除非它可靠地终止每个名称（以便实际上只有 9 个可用字符），那么将该数组视为包含 C 字符串是不安全的。如果您希望能够将名称视为字符串，则声明您的数组长一个字符，并使用额外的 space 确保 in-memory 副本正确终止。

除此之外，您的结构看起来不错，而且您的结构似乎是灵活数组成员的合理用例。但是所提供代码中的其他所有内容都是一场灾难。特别是，

您不能拥有具有灵活数组成员的对象数组，至少在 FAM 包含任何数据的地方不能。即使是动态数组在这里也没有意义，因为元素的大小不一致。链表将是更好的选择，或者如果您碰巧计划按名称查找它们，则可能是由 name 字段键入的散列。
您的代码对数据布局和表示做了很多假设，其中
- 您的实现的 in-memory 类型 unsigned int 表示在大小、字节顺序和填充位的（非）使用方面与二进制文件的表示相匹配。它可能确实与填充位匹配，因为它们很少使用。它可能与字节顺序有关。它可能与尺寸无关。
- 您的实施布局 sprites_t 类型，在 name 的结尾和 n 的开头之间没有任何填充。你可能在那里很幸运，但你需要如此。特别是如果您的 unsigned int 宽度超过两个字节，则结构布局确实包含填充的可能性很高。
灵活的数组成员在程序可以为他们提供适当数量的space的意义上是灵活的，而不是在space的意义上它们会自动弯曲。你似乎没有为你提供任何 space，尽管你也没有阅读任何内容，所以这在表面上没有实际意义。

所以，总体建议

使用链表或散列，而不是数组。对于前者，我会像这样调整数据结构：

typedef struct sprite {
    char name[11];        // includes space for a terminator
    uint16_t n;           // matches the data, except maybe in byte order
    struct sprite *next;  // to link these together into a list
    float coords[][2];    // flexible array of 2D coordinates
} sprite_t;

分别读取每个精灵的name、n和coords成员

最直接的方法是在知道有多少组坐标后才分配每个结构，所以也许

char name[NAME_SIZE + 1] = { 0 };
uint16_t n;
if (fread(name, NAME_SIZE, 1, file) != 1) { /* handle EOF or I/O error ... */ }
if (fread(&n, 2, 1, file) != 1) { /* handle EOF or I/O error ... */ }
// swap n's byte order if appropriate ...
sprite_t *sprite = malloc(sizeof(sprite_t) + n * sizeof(sprite->coords[0]));
if (!sprite) { /* handle allocation failure ... */ }
if (fread(sprite->coords, sizeof(sprite->coords[0]), n, file) != n) { /* handle EOF or I/O error ... */ }
strcpy(sprite->name, name);
sprite->n = n;
append_to_linked_list(my_sprite_list, sprite);

即便如此，仍然假定实现的类型 float 表示与文件中使用的表示相匹配。如果没有，那么您也需要对其进行修补。这可能需要或多或少的努力，如果尺寸不匹配，"more" 肯定会出现这种情况，尽管这不太可能。

如何在结构的动态排列中加载二进制文件的信息？

How to load in a dynamic arrangement of structures the information of a binary file?

c

binary

struct

file

fread