6.3.3 变长数据块的读写

6.3.3  变长数据块的读写

变长数据块的含义为每一段数据的长度是不固定的。设计这种数据的关键是在某个已知的位置记录每段记录的长度，这有点像Windows API中的某些结构的定义，它们的第一个字节会标识本结构的长度。比如创建进程时，CreateProcess()函数需要一个STARTUPINFO结构的参数，STARTUPINFO结构的定义如下：

typedef struct _STARTUPINFO {
  DWORD cb;
  LPTSTR lpReserved;
  LPTSTR lpDesktop;
  LPTSTR lpTitle;
  DWORD dwX;
  DWORD dwY;
  DWORD dwXSize;
  DWORD dwYSize;
  DWORD dwXCountChars;
  DWORD dwYCountChars;
  DWORD dwFillAttribute;
  DWORD dwFlags;
  WORD wShowWindow;
  WORD cbReserved2;
  LPBYTE lpReserved2;
  HANDLE hStdInput;         //标准输入
  HANDLE hStdOutput;        //标准输出
  HANDLE hStdError;         //标准错误
} STARTUPINFO, *LPSTARTUPINFO;

其第一个成员cb就负责指明当前结构块的字节长度，一般我们需要将其设置为：

STARTUPINFO sui;
sui.cb = sizeof(STARTUPINFO);

提示

针对以上cb成员的赋值，很多程序员可能会觉得有点多此一举，sizeof(STARTUPINFO)是静态不变的，那为什么还要浪费一个成员来存储自己的长度呢？唯一合理的解释是：Windows可能是处于版本升级的考虑，在不同的Windows版本下，STARTUPINFO可能会具有不同的长度。

在写文件时，如果待写数据段的长度不固定，则将其长度记录在该段相对固定的位置上，当文件读取程序遇到该段数据时，读取到长度值。

现在动手

如下程序为变长数据块的读写，我们将数据块的长度记录在每段数据块的头部，请读者仔细体验。

【程序6-5】使用CFile完成变长数据块的读写

01  #include "stdafx.h"
02
03  //写入字符串
04  void WriteString(CFile & file, CString & s)
05  {
06      int len = s.GetLength();
07      //写入字符串的长度
08      file.Write(&len, sizeof(int));
09      //写入字符串
10      file.Write((LPCTSTR)s, len);
11  }
12
13  //读取字符串
14  bool ReadString(CFile & file, CString & s)
15  {
16      //先读取字符串长度
17      int len;
18      if(file.Read(&len, sizeof(int)) == sizeof(int))
19      {
20          TRACE("字符串长度: %d bytes/r/n", len);
21
22          char * sp = new char[len + 1];
23          sp[len] = 0;
24          if(file.Read(sp, len) == len)
25          {
26              s = sp;
27              delete [] sp;
28              return true;
29          }
30          delete [] sp;
31      }
32
33      return false;
34  }
35
36  //读取指定索引的字符串
37  bool ReadString(CFile & file, CString & s, int index)
38  {
39      //比较麻烦，必须从头开始数
40      file.SeekToBegin();
41      int i = 0;
42      while(i < index)
43      {
44          //读取记录长度
45          int len;
46          if(file.Read(&len, sizeof(int)) != sizeof(int))
47              return false;
48
49          //定位文件指针
50          file.Seek(len, CFile::current);
51          i++;
52      }
53
54      return ReadString(file, s);
55  }
56
57  int main()
58  {
59      CFile file;
60      file.Open("test.out", CFile::modeWrite
| CFile::modeCreate);
61
62      CString s1 = "bluejoe";
63      CString s2 = "jerry";
64      CString s3 = "even";
65
66      //写入
67      WriteString(file, s1);
68      WriteString(file, s2);
69      WriteString(file, s3);
70
71      file.Close();
72      //读取
73      file.Open("test.out", CFile::modeRead);
74      printf("文件大小: %d bytes/r/n", file.GetLength());
75
76      int i = 0;
77      while(true)
78      {
79          CString s;
80          if(!ReadString(file, s))
81              break;
82
83          printf("[%d]: %s/r/n", i, s);
84          i++;
85      }
86
87      CString s;
88      if(ReadString(file, s, 1))
89          printf("[%d]: %s/r/n", 1, s);
90
91      return 0;92 }

运行结果如图6-16所示。

 

图6-16  运行结果

调试运行时，TRACE()会产生如下输出：
 

字符串长度: 7 bytes
字符串长度: 5 bytes
字符串长度: 4 bytes
字符串长度: 5 bytes

可以看出，采用变长数据块来存储字符串，可以大大节省存储空间。其原理如图6-17所示。很多应用程序都会采用类似的存储方式，但是它们往往更喜欢将每一段数据块的描述信息（如：偏移量、长度）统一地记录在文件的首部。
 

  

图6-17  变长数据块的读写

我们可以通过记事本等工具来观察两种形式的数据文件的内容，如图6-18所示。
 

 

图6-18  定长数据与变长数据

光盘导读

该项目对应于光盘中的目录"/ch06/VarSizedBlock"。
 

以上摘自《把脉VC++》第6.3.3小节的内容 ，转载请注明出处。

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