Почему в файл выводятся непонятные символы?

Question

[Сергей Саблин]

В программе хочу вывести структуру данных в бинарный файл, но при открытии файла вижу символы вида: Ёw‡ Рq‡ Фq‡ Фq‡ .
Код программы:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <stdio.h>

using namespace std;

struct t{
	string nazv;
    int semestr;
    vector <int> a;
    t()
};

t::t(){
	this->nazv = "default name";
	this->semestr = 1;
	this->a.push_back(1);
}

int main()
{
setlocale(LC_ALL, "Rus");
cout <<" введите количество предметов\n";
int n; //количество предметов
cin>>n;
	
for (int i=0;i<n;i++){
int tmp;

t name;	
cout <<"введите название предмета\n";
cin>> name.nazv;
cout << "введите количество семестров\n";
cin>> name.semestr ;//cin >> name.a ;
for (int i=0;i<name.semestr;i++){
	cout << "введите номера семестров\n";
	cin>>tmp;
	name.a.push_back(tmp);	
}
FILE * f;
f = fopen("5.txt", "wb+");
fwrite(&name, sizeof(name), 1, f);
fclose(f);
}
}

Answer 1

[VoidVolker]

Надо писать в файл не саму структур, а поля структуры по очереди. Возможно еще проблема с кодировкой.

Comments

[Сергей Саблин]

Ранее выводил так:
fwrite(&name.nazv, sizeof(string), 1,f);
fwrite(&name.semestr, sizeof(int), 1,f);
fwrite(&name.a, sizeof(name.a), 1,f);
, проблема оставалась той же.
И есть ли разница, если fwrite() записывает блок памяти, а не объекты?

[VoidVolker]

Структуры бывают разные. Структура, кроме данных пользователя, содержит еще и служебные данные и поля, и может содержать адреса каких-то еще данных или даже какой-то код. Если требуется сохранить именно структур в файл, а потом из файла её где-то еще загружать — то может потребоваться сохранение и служебных данных. Если надо просто сохранить данные структуры — то надо уже сохранять эти данные по отдельности.

[Евгений Шатунов]

VoidVolker , а можно поподробнее о том, как в отведенной для экземпляра структуры памяти может оказаться "даже какой-то код"? Еще, пожалуйста, поподробнее о семантике терминов "данных пользователя" и "служебные данные и поля". Чем поля отличаются от данных, когда поле является пользовательским, а когда служебным? Когда данные могут быть пользовательскими, а когда - служебными?

Сергей Саблин, ты используешь объекты типов std::string и std::vector<int>. Расскажи про эти типы, как они работают, какая у них методология управления памятью. Частью какой библиотеки являются эти типы? К какой подсистеме этой библиотеки данные типы относятся?
К какому семейству API относится функция fwrite?
И самое важное: на каком именно языке реализовано то семейство API, к которому относится функция fwrite, и на каком именно языке реализованы шаблоны std::basic_string и std::vector?

[Сергей Саблин]

Евгений Шатунов, Я не знаю ¯\_(ツ)_/¯. Подскажите, где с этим можно ознакомиться?

[VoidVolker]

Легко — если разработчик его там разместит. Ну дык те самые данные, которые разработчик/пользователь записывает в структуру, служебные данные и поля — размеры структуры, полей, их типы, адреса и вот это все прочее. Поле — область памяти, где располагаются данные. Когда пользователь ими управляет и когда данные являются частью внутренней системы.

[Roman]

Сергей Саблин, дать вам код для размышлений?
он работает но вам нужно будет дописать нужное вам.

[Сергей Саблин]

Roman, было бы очень здорово! Если можете, скиньте, пожалуйста.

[Евгений Шатунов]

Сергей Саблин , твой основной ресурс - документация языка на https://en.cppreference.com/w/ .
Документацию WinAPI стоит изучать на MSDN, у GNU тоже есть своя документация API.

Функция fwrite реализована на языке C и является частью file i/o API. std::basic_string является частью Strings Library, а std::vector - частью Container Library в Standard Template Library, реализованной на языке C++.
Иными словами, ты в вызов функции на одном языке передаешь память объектов из другого языка. Компилятор тебе это разрешает, т.к. это синтаксически допустимая операция. Но семантически это недопустимо.

fwrite(&name, sizeof(name), 1, f);
В памяти твоей структуры напрямую ничего из nazv или a не хранится, там хранятся только указатели на выделенную память + довольно много сервисных полей. Даже учитывая SSO нельзя говорить что данные самой строки размещаются внутри объекта std::string, т.к. в общем смысле это не так.
И тут ты берешь память своей структуры и просто пишешь ее в файл. Благо в бинарном виде, это уже неплохо. Но полученный тобой результат ожидаем, т.к. ты в свой файл записал что-то, но не то, что хочешь в файле увидеть.
Следующий твой код:

fwrite(&name.nazv, sizeof(string), 1,f);
fwrite(&name.semestr, sizeof(int), 1,f);
fwrite(&name.a, sizeof(name.a), 1,f);

на деле деле выполняет примерно то же самое, что и предыдущий. Поэтому результат не изменится.

Но вот что тебе действительно надо сделать? Тебе надо, для начала, разобраться в используемых типах. Старайся не использовать те типы, поведение которых ты не понимаешь.
А далее тебе надо объяснить функции fwrite, откуда ей на самом деле стоит брать память для формирования нужного тебе формата файла. Эта функция ничего не знает о строках и типах, о размещении в памяти и структуре того или иного объекта. Она принимает просто кусок памяти и пишет его в файл по текущей позиции в файле. Все.

Чтобы записать строку, тебе надо сперва определиться с представлением строки в формате файла. Либо ты сперва пишешь длину строки в байтах, далее ее тело, либо ты пишешь строку и завершаешь ее специальным терминальным символом. Чтобы записать вектор в файл, нужно точно так же определиться с его представлением в формате файла.
В результате ты либо записываешь данные согласно формату файла, либо считываешь их согласно формату. Все операции с бинарным файлом делаются согласно предварительно составленному формату.

У std::string и std::vector в интерфейсе есть функция data (для строки, для вектора) для получения указателя на подконтрольную память. В случае строки ты эту память можешь писать сразу в файл. В случае вектора от int - тоже, т.к. с фундаментальными типами все довольно просто.

[Roman]

Сергей Саблин,
нужно еще https://www.ibm.com/developerworks/ru/library/au-e...

Но тут о переносимости речи не шло.

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

using namespace std;

struct Data
{
    unsigned size;
    string header;
    Data(string s = {}) : size(s.size()), header(s)
    {
        //...
    }
};

ifstream& operator>>(ifstream& is, Data& block)
{
    is.read(reinterpret_cast<char*>(&block.size), sizeof(block.size));
    block.header.resize(block.size);
    is.read(block.header.data(), block.size);
    return is;
}

ofstream& operator<<(ofstream& os, Data& block)
{
    os.write(reinterpret_cast<char*>(&block.size), sizeof(block.size));
    os.write(block.header.data(), block.size);
    return os;
}

struct Storage
{
    string file;
    vector<Data> data;

    Storage(string filename) : file(filename)
    {}
    Storage(string filename, const vector<Data>& data) : file(filename), data{data}
    {
    }

    void readData(ios_base::openmode);
    void saveData(ios_base::openmode);
    void printData();
    void clear();
};

void Storage::readData(ios_base::openmode mode)
{
    ifstream ifs(file, mode);
    if(!ifs)
    {
        cerr << "Error..." << endl;
        return;
    }

    Data value;

    if(ios_base::binary == mode)
    {
        while(ifs >> value)
        {
            data.push_back(value);
        }
    }
    else
    {
      while(ifs >> value.size)
      {
          ifs >> value.header;
          data.push_back(value);
      }
    }
    cout << data.size() << "\tBlocks read" << endl;
}

void Storage::saveData(ios_base::openmode mode)
{
    ofstream ofs(file, mode);
    if(!ofs)
    {
        cerr << "Error..." << endl;
        return;
    }

    if(ios_base::binary == mode)
    {
        for(auto& v : data)
        {
            ofs << v;
        }
    }
    else
    {
        for(const auto& v : data)
        {
            ofs << v.size << " " << v.header << "\n";
        }
    }
    cout << data.size() << "\tBlocks written" << endl;
}

void Storage::printData()
{
    cout << "\nData size: " << data.size() << "\n";
    for(const auto& v : data)
    {
        cout << "Header:\t" << v.header << "\tSize:\t" << v.size << "\n";
    }
    cout << endl;
}

void Storage::clear()
{
    data.clear();
    data.shrink_to_fit();
    cout << "\nclear..." << endl;
}

int main()
{
    vector<Data> myDataVec = {{"one"}, {"two"}, {"three"}};
    Storage store("D:\\mydata.to", myDataVec);

    store.printData();

    store.saveData(ios_base::out);
    //store.saveData(ios_base::binary);

    store.clear();
    store.printData();

    store.readData(ios_base::in);
    //store.readData(ios_base::binary);
    store.printData();
}

[Сергей Саблин]

Евгений Шатунов, Спасибо за большое пояснение! Очень благодарен

[Сергей Саблин]

Roman, Спасибо за Ваш комментарий! Буду разбираться

[pestunov]

Проблему с русскими символами в Винде можно решить вызовом
SetConsoleCP(1251);
SetConsoleOutputCP(1251);
Тогда они выводятся нормально

@<C Математика e МММ
         ђ=C АLC ИLC ИLC