Сбой двоичного динамического массива ввода-вывода

Question

#include iostream
#include cmath
#include fstream
#include cstdlib
#include string
using namespace std;
class Device {//Input and store Device Description and Serial Numbers
protected:
    string  serial_number;
    string device_description;
public:
    Device() {
        serial_number = ("6DCMQ32");
        device_description = ("TheDell");
    }
};
class Test {//Input and store Test Description, recent day, and month; 
Calculate the next day
protected:
    string Test_Description;
    static int recent_month, recent_day, recent_year, new_month;
    static int nmonth, next_month, next_day, next_year, max_day;
public:
    Test() {
        Test_Description = ("Virtual");
    }
    static void getMonth(ostream & out) {//Calculates the next/new month
        next_month = recent_month + nmonth;
        new_month = next_month % 12;
        if (next_month >= 12) {
            cout << "The next Date: " << new_month << " / ";
        }
        else {
            out << "The next Date: " << next_month << " / ";
        }
    }
    static void getDay(ostream & out) { //Calculates day of next month
        if (new_month == 4 || new_month == 6 || new_month == 9 || new_month == 11) {
            max_day = 30;
        }
        else if (new_month == 2) {
            max_day = 29;
        }
        else {
            max_day = 31;
        }
        if (recent_day > max_day) {
            out << max_day << " / ";
        }
        else {
            out << recent_day << " / ";
        }
    }
    static void getYear(ostream & out) {// Calculate the year of next month
        next_year = recent_year + next_month;
        if (next_year >= 12) {
            out << recent_year + (next_month / 12) << endl;
        }
        else {
           out << next_year << endl;
        }
    }
    static void getDate(ostream & out) {// Collects the output of each element of next date
        getMonth(out), getDay(out), getYear(out);
    }
};
int Test::recent_month;
int Test::recent_day;
int Test::recent_year;
int Test::new_month;
int Test::nmonth;
int Test::next_month;
int Test::next_day;
int Test::next_year;
int Test::max_day;
class Lab : public Device, public Test {
protected:
    static int n;
public:
    friend istream & operator>>(istream & in, Lab & lab) {// Inputs 
        cout << "Enter Device Desciption and Serial Number: ";
        getline(cin, lab.device_description);
        getline(cin, lab.serial_number);
        cout << "Enter Test Desciption: ";
        getline(cin, lab.Test_Description);
        cout << "Enter the Number of months: ";
        in >> nmonth;
        cout << "Enter the Most Recent Date(mm/dd/yyyy): ";
        in >> recent_month >> recent_day >> recent_year;
        return in;
    }
    friend ostream & operator<<(ostream & out, Lab & lab) {//Outputs everything in Device Class
        out << lab.device_description << endl;
        out << lab.serial_number << endl;
        out << lab.Test_Description << endl;
        getDate(out);
        return out;
    }
    static void getN() {
        cout << "Enter the number of devices: ";
        cin >> n;
    }
    static void getWrite() {
        Lab *obj = new Lab[n];
        if (obj == 0) {
            cout << "Memory Error";
            exit(1);
        }
        for (int i = 0; i<n; i++) {
            cin >> obj[i];
            cout << endl;
        }
        ofstream myfile("Device.dat", ios::binary);
        myfile.write((char*) obj, n * sizeof(Lab));
        delete[] obj;
    }
    static void getRead() {
        ifstream file2("Device.dat", ios::binary);
        Lab *obj2 = new Lab[n];
        if (obj2 == 0) {
            cout << "Memory Error";
            exit(1);
        }
        file2.read((char*) obj2, n * sizeof(Lab));
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            cout << obj2[i];
            cout << endl;
        }
        delete[] obj2;
    }
};
int Lab::n;
void main() {
    Lab L;
    L.getN();
    L.getWrite();
    L.getRead();
    getchar();
    getchar();
    system("pause");
}

Программа продолжает аварийно завершать работу после вывода значений

Цель: ввести количество месяцев для следующей даты тестирования устройства с вводом серийного номера, Описание устройства, Описание теста, последниедата и количество месяцев двух испытаний.В конце необходимо выполнить поиск программы, попросив пользователя ввести серийный номер и следующую дату, если эти два значения действительны, все в устройстве указано в списке.

Я использую Microsoft Visual Studios 2017

Answer 1

std::string слишком сложная структура данных, чтобы, к сожалению, просто записывать в файл.В простейшем случае, string - это указатель на массив символов и целое число, хранящее длину массива.Когда вы пишете указатель на файл, вы пишете адрес, а не данные по адресу.Когда вы читаете string в последнем случае, шансы очень хороши, вы получаете устаревший адрес, указывающий на память, которой не владеет программа, и много неприятных ошибок.Хуже, если адрес обратной ссылки указывает на то, что существует в программе.Как правило, они не сразу дают сбой и уводят вас от реальной ошибки, потому что коррупционер сидит в другом фрагменте кода, самодовольно насвистывая, когда вы обвиняете и отлаживаете неправильный код.В любом случае доступ к памяти, которая не была назначена указателю, вызывает Неопределенное поведение , и с UB все может произойти.Не рассчитывайте на сбои или непротиворечивость.

Как правило, вы будете использовать ваши operator << перегрузки для сериализации структуры в файл, а не пытаться выполнить двоичную запись.Если вам нужно делать двоичные записи, вам нужно создать протокол, который описывает, как данные должны быть записаны и прочитаны.

Протокол будет представлять собой набор функций, которые преобразуют более простые типы данных в и из их файла.эквиваленты.

Типичный метод написания string состоит в том, чтобы сначала записать длину string, а затем записать содержимое string.Что-то вроде

uint32 len = str.length(); //fixed width length
len = htonl(len); // fixed endian
myfile.write((char*) &len, sizeof(len)); //write length
myfile.write(str.data(), str.length()); //write string

И чтение

uint32 len; //fixed width length
myfile.read((char*) &len, sizeof(len)); //read length
len = ntohl(len); // unfix endian
std::string str(len, ' '); //string and allocate size
myfile.write(str.data(), len); //read string C++17 or
//myfile.write(&str[0], len); //read string before C++17

объединяет эти внутренние функции, и вы начали использовать свой протокол.Добавьте к ним функции для других типов данных, которые вам нужно сохранить.

Эти функции затем вызываются функциями, которые преобразуют большие типы данных и вплоть до тех пор, пока вы не достигнете самой сложной структуры, которую вам нужно написать.Для массива используйте цикл.Если у вас есть длина переменного размера, добавьте префикс длины, как и string.

. Примечание: при чтении или записи чисел необходимо следить за тем, чтобы число было известного фиксированного размера.int, например , can be any size 16 bits or greater so long at it's not larger than long . You don't necessarily know that the file reader will be using the same sized int`, поэтому вы должны предпочесть Fixed Width Integer достаточно большой, чтобы хранить требуемые значения.Разные компьютеры также могут хранить свою двоичную информацию в разных порядках.Это называется Byte Order или Endian .Убедитесь, что все используют один и тот же порядковый номер.