C++ Academy · Lezione

I/O di file binari

Leggere e scrivere byte grezzi

Lezione 3 di 413 passaggi

I/O di file binari è una lezione C++ Academy gratuita su CoddyKit. Questa è la lezione 3 di 4. Puoi leggere la lezione completa qui gratuitamente — poi esercitati direttamente nel browser con un editor di codice integrato e un tutor IA disponibile 24/7. Fa parte del percorso di apprendimento C++ Academy, e i tuoi progressi si sincronizzano tra il web e l'app CoddyKit. Il corso C++ Academy include 4 lezioni in totale.

Testo e binario

La modalità testo scrive caratteri leggibili; la modalità binaria scrive i byte grezzi degli oggetti esattamente come si trovano in memoria. Apra il file con std::ios::binary.

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {
    int value = 12345;
    std::ofstream out("v.bin", std::ios::binary);
    out.write(reinterpret_cast<const char*>(&value), sizeof(value));
    std::cout << "wrote " << sizeof(value) << " bytes\n";
    return 0;
}

write accetta byte

write(ptr, n) scrive n byte grezzi a partire da ptr. È necessario convertire l'indirizzo dell'oggetto in const char*.

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {
    double d = 3.14;
    std::ofstream out("d.bin", std::ios::binary);
    out.write(reinterpret_cast<const char*>(&d), sizeof(d));
    out.close();
    std::cout << "saved a double\n";
    return 0;
}

read ripristina i byte

read(ptr, n) carica n byte nell'oggetto all'indirizzo ptr, annullando l'effetto di una scrittura binaria.

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {
    int original = 777;
    std::ofstream("i.bin", std::ios::binary).write(reinterpret_cast<const char*>(&original), sizeof(original));
    int loaded = 0;
    std::ifstream in("i.bin", std::ios::binary);
    in.read(reinterpret_cast<char*>(&loaded), sizeof(loaded));
    std::cout << loaded << '\n';
    return 0;
}

Scrittura di una struct POD

Le struct di tipo plain old data (senza puntatori e con membri di dimensione fissa) possono essere scritte e ricaricate come un unico blocco di byte.

#include <iostream>
#include <fstream>

struct Record { int id; double balance; };

int main() {
    Record r{1, 99.5};
    std::ofstream out("rec.bin", std::ios::binary);
    out.write(reinterpret_cast<const char*>(&r), sizeof(r));
    std::cout << "struct saved\n";
    return 0;
}

Rilettura della struct

La lettura ripristina l'intera struct con una sola chiamata a read.

#include <iostream>
#include <fstream>

struct Record { int id; double balance; };

int main() {
    Record w{42, 250.0};
    std::ofstream("r2.bin", std::ios::binary).write(reinterpret_cast<const char*>(&w), sizeof(w));
    Record r{};
    std::ifstream in("r2.bin", std::ios::binary);
    in.read(reinterpret_cast<char*>(&r), sizeof(r));
    std::cout << r.id << ' ' << r.balance << '\n';
    return 0;
}

Scrittura di un array

Può scrivere un intero array con una sola chiamata, passando la sua dimensione totale in byte.

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {
    int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::ofstream out("arr.bin", std::ios::binary);
    out.write(reinterpret_cast<const char*>(arr), sizeof(arr));
    std::cout << "wrote " << sizeof(arr) << " bytes\n";
    return 0;
}

Rilettura dell'array

Legga lo stesso numero di byte in un array della stessa dimensione.

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {
    int src[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
    std::ofstream("a2.bin", std::ios::binary).write(reinterpret_cast<const char*>(src), sizeof(src));
    int dst[5] = {};
    std::ifstream in("a2.bin", std::ios::binary);
    in.read(reinterpret_cast<char*>(dst), sizeof(dst));
    for (int x : dst) std::cout << x << ' ';
    std::cout << '\n';
    return 0;
}

Spostamento nelle posizioni

seekg (get) e seekp (put) spostano la posizione di lettura o scrittura, consentendo l'accesso casuale al file.

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {
    int data[3] = {100, 200, 300};
    std::ofstream("seek.bin", std::ios::binary).write(reinterpret_cast<const char*>(data), sizeof(data));
    std::ifstream in("seek.bin", std::ios::binary);
    in.seekg(sizeof(int)); // skip to second int
    int second; in.read(reinterpret_cast<char*>(&second), sizeof(second));
    std::cout << second << '\n';
    return 0;
}

Lettura della posizione

tellg e tellp restituiscono la posizione corrente, utile per misurare la dimensione del file o gli offset.

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {
    int data[4] = {1, 2, 3, 4};
    std::ofstream("tell.bin", std::ios::binary).write(reinterpret_cast<const char*>(data), sizeof(data));
    std::ifstream in("tell.bin", std::ios::binary);
    in.seekg(0, std::ios::end);
    std::cout << "file size: " << in.tellg() << " bytes\n";
    return 0;
}

Perché evitare i puntatori

Non esegua mai un dump binario di oggetti che contengono puntatori o std::string: salverebbe l'indirizzo del puntatore, non i dati a cui punta. Serializzi invece il contenuto.

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

int main() {
    std::string s = "hello";
    std::ofstream out("str.bin", std::ios::binary);
    std::size_t len = s.size();
    out.write(reinterpret_cast<const char*>(&len), sizeof(len));
    out.write(s.data(), len); // write the chars, not the object
    std::cout << "serialized " << len << " chars\n";
    return 0;
}

Avvertenze sulla portabilità

I layout binari dipendono dall'endianness e dalla dimensione dei tipi. I file scritti su una piattaforma potrebbero non essere letti correttamente su un'altra; per condividerli, definisca quindi un formato fisso.

#include <iostream>
#include <cstdint>

int main() {
    std::int32_t fixed = 1; // fixed-width type for portability
    std::cout << "sizeof int32_t = " << sizeof(fixed) << '\n';
    return 0;
}

Verifica rapida

Verifichi la Sua comprensione dell'I/O binario.

Rispondi nella lezione interattiva

Riepilogo

Ha imparato a gestire l'I/O di file binari:

apra i file con std::ios::binary; usi write/read con reinterpret_cast<char*>
seekg/seekp e tellg/tellp consentono l'accesso casuale
non esegua mai il dump diretto di puntatori o stringhe; ne serializzi il contenuto e presti attenzione all'endianness

Successivamente, imparerà a verificare lo stato degli stream e a gestire gli errori.

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Domande Frequenti

La lezione «I/O di file binari» è gratuita?

Sì — il testo completo di «I/O di file binari» è gratuito qui sul web. Per esercitarvi in modo interattivo (un editor di codice integrato e un tutor IA 24/7) e sbloccare il resto del corso C++ Academy, passa a CoddyKit PRO. Il corso C++ Academy include 4 lezioni in totale.

Cosa imparerò in «I/O di file binari»?

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Ho bisogno di esperienza per iniziare C++ Academy?

Non è richiesta alcuna esperienza precedente. C++ Academy su CoddyKit è strutturato per principianti e studenti avanzati, quindi puoi iniziare da qui o dall'inizio e procedere al tuo ritmo. Questa è la lezione 3 di 4.

Quanto tempo richiede la lezione «I/O di file binari»?

La maggior parte delle lezioni CoddyKit richiede circa 5–10 minuti. Ogni lezione è breve e interattiva, quindi fai progressi costanti e riprendi esattamente da dove hai lasciato su web e app.

Posso scrivere ed eseguire codice in questa lezione C++ Academy?

Sì. Ogni lezione C++ Academy include un editor di codice integrato, quindi scrivi ed esegui codice reale direttamente nel tuo browser e ricevi feedback istantaneo dall'IA — nessuna configurazione locale necessaria.

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