如何高效地将二进制文件读入无符号字符向量？

高效的二进制文件读取到无符号字符向量

读取二进制文件的方法

要有效地将二进制文件读入无符号字符向量 (std::vector)，有多种方法可用：

方法 1:

<code class="cpp">std::vector<BYTE> readFile(const char* filename) {
  std::ifstream file(filename, std::ios::binary);
  std::streampos fileSize = file.tellg();
  std::vector<BYTE> fileData(fileSize);
  file.read((char*) &fileData[0], fileSize);
  return fileData;
}</code>

此方法打开文件并使用 file.seekg/file.tellg 来确定其大小。然后它分配适当大小的向量并读取数据。但是，它需要显式转换为 char*，这可能很不方便。

方法 2：

<code class="cpp">std::vector<BYTE> readFile(const char* filename) {
  std::ifstream file(filename, std::ios::binary);
  return std::vector<BYTE>((std::istreambuf_iterator<char>(file)),
                            std::istreambuf_iterator<char>());
}</code>

此方法利用 std::istreambuf_iterator 进行迭代文件的字符并构造向量，但即使向量存储无符号字符，也需要强制转换为 char。

方法 3：

<code class="cpp">std::vector<BYTE> readFile(const char* filename) {
  std::basic_ifstream<BYTE> file(filename, std::ios::binary);
  return std::vector<BYTE>((std::istreambuf_iterator<BYTE>(file)),
                            std::istreambuf_iterator<BYTE>());
}</code>

此方法直接使用具有所需类型 BYTE 的 std::basic_ifstream，避免了强制转换的需要。

幕后操作：

当使用 std::istreambuf_iterator 时，底层操作涉及从文件的内部缓冲区读取并将字符数据转换为所需的类型（在本例中为 BYTE）。但是，由于此转换过程，可能会出现一些性能问题。

性能优化：

要优化性能，请考虑：

• 使用 std::basic_ifstream用于直接类型处理。
• 在读取之前保留向量的容量，以避免多次调整大小。
• 使用带有专门迭代器的 std::copy 来有效地将数据从文件传输到向量。
• 确保启用文件的二进制模式 (std::ios::binary) 并禁用跳过换行符 (std::noskipws)，因为这些设置会影响二进制数据读取。

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