2022-05-17 C++读入二进制文件并输出二进制文件

C++有各种奇怪的骚操作，今天说说其中一种。

最近看到个奇怪的需求：c++如何读入二进制文件,然后输出，意思是二进制读取，不进行任何转化，输出二进制。

从理论上讲，所有数据都是二进制的，但是很少人会将其展现出来，因为看不懂。但并不意味着这种操作毫无道理。

我们说的字符，数字，说到底不过是0101的组合，只是在于解释系统的不同，产生了不同分类。

刚学编程那会，看见有人用char代替int进行数据的计算和存储，觉得好奇怪，后来才明白，不过是0-255的数字，用int是8字节，废空间。

说回来，所有都是二进制，而二进制本身，作为最根本的数据类型，却不是最基础的类型。仔细想象，二进制类还真的满特殊的。

但不要紧，C++作为全宇宙最复杂的编程语言，还真的提供了一种近似类型，bitset，比特集合，翻译的很到位。

由于平常极少使用这种类型，它就处在知识库的犄角旮旯，这不，偶尔还真能派上用场。

常规解法

如果没有 bitset 这种类型，常规思路大概如下：

1. 将二进制文件读到字符数组 char[ ]

2. 对每个 char 进行位运算，将8位类似 0 0 1 1 0 1 0 1 的二进制与一个 int 1 进行 & 运算，输出结果，右移一位，继续循环。

我能想到的大概就是这种思路，当然，还可能将 4 个 char 通过位运算搞成1个unsigned int，用 cout 方法输出，但比较遗憾，cout 没有二进制输出 int 的选项，C语言的 stdio 也没有这种操作。

bitset 骚操作

既然 C++ 标准库提供了这样一种类二进制类，我们就拿来用用。

声明一点，我没有深入探究 bitset 类的实现方法，所以不能保证代码的安全性，只能说结果满足，如果要用此法进行重要程序操作，要小心。

思路：

将二进制数据读入char数组，由于所有数据都是二进制，所以char[ ] 与 bitset 只是解读形式的不同，既然如此，那么我就创造一个与字符数组一样大小的 bitset 类，并直接将字符数组的整块内存直接拷贝到 bitset 对象地址中，以这种暴力的方式进行构造。

所得到的 bitset 对象，就是解读为 0101 的形式，并可以用 cout 直接输出，毕竟这是标准库类，有完备的配套方法。

代码：环境是windows + clang64，不保证其他平台的编译实现可运行。

#include 
#include 
#include 

auto main() -> int
{
    std::ifstream fin("stu2.txt", std::ios::binary);
    char szBuf[4] = {0};
    while (fin.read(szBuf, sizeof(szBuf) - 1))
    {
        std::cout << "str = " << szBuf << std::endl;
        const int k = sizeof(szBuf) * 8;
        std::bitset<k> temp;
        memcpy(&temp, szBuf, strlen(szBuf));
        std::cout << temp << std::endl;
        memset(szBuf, 0, sizeof(szBuf));
    }
    if (fin.eof())
    {
        std::cout << "str = " << szBuf << std::endl;
        const int k = sizeof(szBuf) * 8;
        std::bitset<k> temp;
        memcpy(&temp, szBuf, strlen(szBuf));
        std::cout << temp << std::endl;
        memset(szBuf, 0, sizeof(szBuf));
    }
    return 0;
}