在Qt中读写结构体字节数据通常涉及将结构体转换为字节数组(QByteArray)或直接从内存中读写。以下是几种常见方法:
方法1:使用QDataStream读写结构体
cpp
#include <QFile>
#include <QDataStream>
// 定义结构体
#pragma pack(push, 1) // 1字节对齐,避免内存对齐问题
struct MyStruct {
int id;
double value;
char name[20];
};
#pragma pack(pop)
// 写入结构体到文件
void writeStruct(const QString& filename, const MyStruct& data) {
QFile file(filename);
if (file.open(QIODevice::WriteOnly)) {
QDataStream out(&file);
out.writeRawData(reinterpret_cast<const char*>(&data), sizeof(MyStruct));
file.close();
}
}
// 从文件读取结构体
MyStruct readStruct(const QString& filename) {
MyStruct data;
QFile file(filename);
if (file.open(QIODevice::ReadOnly)) {
QDataStream in(&file);
in.readRawData(reinterpret_cast<char*>(&data), sizeof(MyStruct));
file.close();
}
return data;
}
方法2:使用QByteArray转换
cpp
// 结构体转QByteArray
QByteArray structToByteArray(const MyStruct& data) {
return QByteArray(reinterpret_cast<const char*>(&data), sizeof(MyStruct));
}
// QByteArray转结构体
MyStruct byteArrayToStruct(const QByteArray& bytes) {
MyStruct data;
if (bytes.size() == sizeof(MyStruct)) {
memcpy(&data, bytes.constData(), sizeof(MyStruct));
}
return data;
}
方法3:处理结构体数组
cpp
// 写入结构体数组
void writeStructArray(const QString& filename, const QVector<MyStruct>& array) {
QFile file(filename);
if (file.open(QIODevice::WriteOnly)) {
QDataStream out(&file);
for (const auto& item : array) {
out.writeRawData(reinterpret_cast<const char*>(&item), sizeof(MyStruct));
}
file.close();
}
}
// 读取结构体数组
QVector<MyStruct> readStructArray(const QString& filename) {
QVector<MyStruct> array;
QFile file(filename);
if (file.open(QIODevice::ReadOnly)) {
QDataStream in(&file);
while (!in.atEnd()) {
MyStruct data;
in.readRawData(reinterpret_cast<char*>(&data), sizeof(MyStruct));
array.append(data);
}
file.close();
}
return array;
}
注意事项
-
内存对齐:使用
#pragma pack
确保结构体在内存中是紧凑排列的,避免因对齐导致的额外填充字节 -
字节序:如果数据需要在不同平台间传输,需要考虑字节序问题,可以使用下面函数。
QDataStream::setByteOrder(ByteOrder bo)
参数
bo - 可以是以下值之一:
QDataStream::BigEndian - 大端序(高位字节在前,网络字节序)
QDataStream::LittleEndian - 小端序(低位字节在前,x86处理器常用)
功能说明
此函数决定了多字节数据在流中的序列化方式:
大端序(BigEndian):最高有效字节在前(用于网络协议和PowerPC等处理器)
小端序(LittleEndian):最低有效字节在前(x86/x64处理器使用)
设置适当的字节序应考虑:
当前运行的平台
协议或文件格式的要求
读取数据的平台 -
安全性:从外部读取数据时要验证数据大小,防止缓冲区溢出
-
可移植性:结构体中的数据类型在不同平台可能有不同大小,考虑使用固定大小的类型如qint32等
示例1:完整读写流程
int main() {
// 准备数据
MyStruct data1 = {1, 3.14, "Test1"};
MyStruct data2 = {2, 6.28, "Test2"};
QVector<MyStruct> array = {data1, data2};
// 写入文件
writeStructArray("data.bin", array);
// 读取文件
QVector<MyStruct> readArray = readStructArray("data.bin");
// 验证数据
for (const auto& item : readArray) {
qDebug() << "ID:" << item.id << "Value:" << item.value << "Name:" << item.name;
}
return 0;
}
示例2:考虑字节序读写
QFile file("data.bin");
if (file.open(QIODevice::WriteOnly)) {
QDataStream out(&file);
// 设置为大端序(网络字节序)
out.setByteOrder(QDataStream::BigEndian);
// 写入数据
out << quint32(0x12345678); // 将被写为 12 34 56 78
// 切换为小端序
out.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);
out << quint32(0x12345678); // 将被写为 78 56 34 12
file.close();
}