Как правильно читать и записывать двоичные файлы? (C ++) - PullRequest
Новая
       13

Как правильно читать и записывать двоичные файлы? (C ++)

0 голосов
/ 04 октября 2019

В этой программе я читаю, манипулирую и пишу двоичные, растровые файлы. Я пытаюсь использовать файлы в стиле C для чтения и записи этих файлов. Я также динамически распределяю память в кучу с помощью new () и удаляю ее, чтобы затем записать этот блок памяти в другой файл. Я думаю, что у меня проблема, когда я читаю, а также записываю двоичные файлы в моем цикле for. Каким-то образом я перезаписываю заголовок «Файл» и «Информация» после просмотра выходного файла. Мне просто нужна помощь, чтобы понять, почему это происходит. Весь мой другой код должен быть в порядке. 

#include <cstdint>
#include <cstdio>

#pragma pack(push, 2)
struct BitmapFileHeader {

    uint16_t type;
    uint32_t size;
    uint16_t reserved_1;
    uint16_t reserved_2;
    uint32_t offset;

};
struct BitmapInfoHeader {

    uint32_t size;
    uint32_t width;
    uint32_t height;
    uint16_t planes;
    uint16_t bitcount;
    uint32_t compression;
    uint32_t imagesize;
    uint32_t x_pixels_per_meter;
    uint32_t y_pixels_per_meter;
    uint32_t color_used;
    uint32_t color_important;
};
#pragma pack(pop)

struct Pixel {
    uint8_t blue;
    uint8_t green;
    uint8_t red;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    if(argc != 3) {
        printf("Usage : %s input_file output_file\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    FILE *fin;
    FILE *fout;
    BitmapFileHeader bfh;
    BitmapInfoHeader bih;

    fin = fopen(argv[1], "rb");

    if (nullptr == fin) {
        perror(argv[1]);
        return -1;
    }

    if (sizeof(BitmapFileHeader) != fread(
        &bfh,
        1,
        sizeof(bfh),
        fin
    )) {
        printf("Unable to read bitmap file header. \n");
        return -2;
    }

    if (sizeof(BitmapInfoHeader) != fread(
        &bih,
        1,
        sizeof(bih),
        fin
    )) {
        printf("Unable to read bitmap info header. \n");
        return -3;
    }

    printf("Size of File Header = %lu\n", sizeof(BitmapFileHeader));

    int8_t first = (bfh.type >> 8) & 0xff;
    int8_t second = bfh.type & 0xff;

    if ( (first != 'M') && (second != 'B') ){
        printf("Input file is not a Bitmap file. \n");
        return -4;
    }

    printf("File type = %c%c\n", first, second);
    printf("File size = %u\n", bfh.size);
    printf("File offset = %u\n", bfh.offset);
    printf("File width = %u\n", bih.width);
    printf("Info size = %u\n", bih.size);

    uint32_t padding_bytes = 0;
    uint32_t row_bytes_final = bih.width * sizeof(Pixel);
    uint32_t row_bytes_initial = row_bytes_final;

    do{
        uint32_t rem = row_bytes_final % 4;

        if (rem != 0) {
            row_bytes_final += 1;
        }

        padding_bytes = row_bytes_final - row_bytes_initial;

    } while( (row_bytes_final % 4) != 0);


    fseek(fin, bfh.offset, SEEK_SET);

    Pixel *p = new Pixel[bih.height * bih.width];

    for (uint32_t i = 0; i < (bih.height); i++) {

        for (uint32_t j = 0; j < bih.width; j++) {
            fread(&p[i], 1, sizeof(p), fin);
            i++;
            //Something I don't understand is wrong here. 
        }

        fseek(fin, padding_bytes, SEEK_CUR);

    }

    fclose(fin);


    fout = fopen(argv[2], "wb");

    if(nullptr == fout) {
        perror(argv[2]);
        return -5;
    }

    if( sizeof(BitmapFileHeader) != fwrite(
    &bfh, 
    1, 
    sizeof(bfh), 
    fout
    )) {
        printf("Unable to write bitmap file header.\n");
        return -6;
    }

    if( sizeof(BitmapInfoHeader) != fwrite(
        &bih, 
        1, 
        sizeof(bih), 
        fout
        )) {
            printf("Unable to write bitmap info header.\n");
            return -7;
        }

    fseek(fout, bfh.offset, SEEK_SET);

    for (uint32_t i = 0; i < (bih.height) ; i++) {

        for (uint32_t j = 0; i < bih.width; j++) {
            fwrite(&p[i], 1, sizeof(p), fout);
            i++;
            //same problem
        }

        fseek(fout, padding_bytes, SEEK_CUR);

    }

    fclose(fout);
    delete p;


    //fseek(fin, bfh.offset, SEEK_SET);
    //Pixel p;
    //fread(&p, 1, sizeof(p), fin);
    //printf("R = %u, G = %u, B = %u\n", p.red, p.green, p.blue);
    return 0;

}

Как перезаписать заголовки для выходного файла, если я перемещаю указатель файла на смещение?

Ответы [ 2 ]

0 голосов
/ 04 октября 2019

Я вижу следующие проблемы в вашем коде:

Задача 1

Вы используете неверный аргумент для sizeof в 

fread(&p[i], 1, sizeof(p), fin);

и 

fwrite(&p[i], 1, sizeof(p), fout);

Они должны быть sizeof(p[i]), sizeof(p[0]) или sizeof(Pixel). Я предпочитаю sizeof(p[0]), поскольку он работает независимо от типа p[0].

Задача 2

У вас есть опечатка в 

for (uint32_t j = 0; i < bih.width; j++) {

Это должно быть 

for (uint32_t j = 0; j < bih.width; j++) {
//                  ^^^ Fix

Задача 3

Вы не используете правильный индекс для чтения в p и записи из p. 

for (uint32_t i = 0; i < bih.height; i++) {
   for (uint32_t j = 0; j < bih.width; j++) {

      // Using p[i] is not correct. You need to use the right index.
      // sizeof(p[0]) is just as good as sizeof(p[index]) here.

      uint32_t index = i*bih.width + j;
      fread(&p[index], 1, sizeof(p[0]), fin);
   }
   fseek(fin, padding_bytes, SEEK_CUR);
}

Цикл для записи потребностейустанавливается аналогично. 

for (uint32_t i = 0; i < bih.height; i++) {
   for (uint32_t j = 0; j < bih.width; j++) {
      uint32_t index = i*bih.width + j;
      fwrite(&p[index], 1, sizeof(p[0]), fout);
   }
   fseek(fout, padding_bytes, SEEK_CUR);
}
0 голосов
/ 04 октября 2019

Я думаю, fread(&p[i], 1, sizeof(p), fin); должно быть fread(&p[i], 1, sizeof(Pixel), fin);

Размер указателя (в зависимости от архитектуры) обычно равен 4 или 8 байтов. Ваш класс пикселей составляет 3 байта (с пакетом #pragma (push, 1)).

Может использоваться fread(&p[i], sizeof(Pixel), bih.width, fin); Имейте в виду, что порядок и заполнение могут различаться в зависимости от архитектуры.

...