C/C++结构体读文件失败和内存对齐

最新推荐文章于 2023-03-15 14:37:39 发布

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#header #struct #file

本文探讨了使用C语言结构体解析Esri shp文件格式头部信息的过程及遇到的问题。通过分析发现，内存对齐问题导致读取的数据超出预期长度。

今天在学习Esri的shp文件格式的时候，想用这样一个结构体读shp的头（100个字节）：
struct FileHeader {
int iFileCode;
int iUnusedA;
int iUnusedB;
int iUnusedC;
int iUnusedD;
int iUnusedE;
int iFileLength;
int iVersion;
int iShapeType;
double dBoundXmin;
double dBoundYmin;
double dBoundXmax;
double dBoundYmax;
double dBoundZmin;
double dBoundZmax;
double dBoundMmin;
double dBoundMmax;
};

这个结构是根据Shp的白皮书写的。9个int和8个double，刚刚是100个字节。按道理可以读出shp的头：

const char * cpFileSpec = "E:/Data/rough/DemoDataForArcGIS/ShpFormat/File_Header.shp";
int iFileHandler = open(cpFileSpec, O_BINARY|O_RDONLY);

const SIZE_FILE_HEADER = 104;
read(iFileHandler, fileHeader, SIZE_FILE_HEADER);

先不说其中的Big Order endian和Little Order endian的区别，导致数据读入结果错误（这是意料中的）。但是我的空shp文件“File_Header.shp”本身就100个字节（没有任何数据），最后读出的结果是：

dBoundMmax = -6.2774359784999e+066

其他的几个double都是0.0000000000，看起来就是最后一个错了。
1 把最后一个dBoundMmax改成char[8]，结果
char[0] = '0';
char[1] = '0';
char[2] = '0';
char[3] = '0';
char[4] = '-51';
char[5] = '-51';
char[6] = '-51';
char[7] = '-51';
这就奇怪了！-51怎么来的？用UltraEdit打开看也没有啊。于是想想是不是前面就已经多读了4个？重新数了一下int还是9个，看来我小学学得还可以。
2 用sizeof(FileHeader)一看，结果是104，多了4个字节。
类似的创建一个结构体:
struct Mixture {
int i;
double d;
};
sizeof(Mixture)的结果是16。难道int i 这个成员占了8个字节？
回答是肯定的。这是由于内存对齐造成的，建议看这篇文章，写得太好了：
http://blog.youkuaiyun.com/soloist/archive/2004/12/12/213717.aspx