Ouvrir un fichier en mode binaire ?

**panthere noire** · 11/06/2019, 12h32

Bonjours,

J'ai regarder la fonction suivante:

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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std::ifstream I("fichier.bin",std::ios::binary);

Mai sa ne me renvoie pas des 0 ou 1.
Si je ne me trompe pas sur le disque c'est bien stoquer sur cette forme, il y a un truc qui m'échappe

c'est pour travailler sur des fichier pouvant être de n'importe qu'elle taille , et évidement pas ce taper les caractères exotique qui ce trouve dedans.

Merci d'avance

**koala01** · 11/06/2019, 13h20

Salut,

Déjà, il faut savoir qu'un fichier est forcément écrit sous forme de bits (mieux, sous forme de bytes) sur un disque dur, car c'est la seule possibilité qui existe; chaque bit sur le disque dur ne pouvant prendre que deux valeurs possibles : 1(le courant passe) ou 0 (le courant ne passe pas)

Le mode d'ouverture ne nous permet que de changer la manière d'interpréter les différents bytes qui composent le fichier:

En mode texte, on considère que chaque caractère est représenté par un byte (typiquement 8 bits), si bien qu'il faudra lire ... 5 byte pour lire la valeur 12345.

En mode binaire, on considère que chaque information est écrite sous une forme qui correspond à sa représentation en mémoire. Par exemple, une donnée de type int sera, typiquement, représentée grâce à 4 byte (soit ... 32 bits), si bien qu'il ne faudra lire que 4 bytes pour obtenir la valeur 12345.

C'est la seule différence qui existe entre les deux types de fichiers!

Ensuite, il faut savoir que, lorsqu'on lit un fichier ouvert en mode binaire, on ne lit pas les bits un à un: on lit forcément l'équivalent de un byte (à savoir, typiquement, 8 bits).

Il n sert donc à rien de t'attendre à recevoir des 0 et des 1 (qui ne sont d'ailleurs que la représentation conventionnelle de représenter le passage ou non du courant dans un circuit électrique): au minimum, tu pourras lire 1 byte, soit 8 bits, ce qui te permettra d'obtenir une valeur numérique comprise entre 0 et 255 inclus.

Notes au passage que la norme de 2017 nous a fourni un nouveau type de donnée capable de représenter cette notion de byte : std::byte, alors que, avant, nous aurions sans doute utilisé le type unsigned char.

L'énorme avantage étant que, vu que l'on considère que les informations lues correspondent à des valeurs numériques, on évite tous les problèmes liés à ce que l'on appelle les "caractères non affichables", qui correspondent aux caractères ayant un indice compris entre 0 et 31 inclus dans la table ASCII.

Pour lire le contenu d'un fichier ouvert en binaire, une des solutions est donc de ... lire chaque byte qui le compose "l'un à la suite de l'autre", pour les placer en mémoire (sous la forme d'un std::vector<std::byte> ou d'un std::vector<unsigned char>).

Mais il faut aussi savoir qu'il est tout à fait possible de lire "un certain nombre de bytes" en une fois, ce qui nous permet, si l'on peut déterminer le type de la donnée qui doit être lue, de lire un entier (type int), par exemple à l'aide d'un code proche de

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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std::ifstream ifs("fichier.dat", std::ios::binary); le fichier en mode binaire
 
int myInt;
ifs.read(reinterpret_cast<char*>(&myInt), sizeof(int));

et qui, mieux encore, nous permet d'extraire d'une seule traite les information de n'importe quelle structure (qui ne contienne pas de pointeur) sous une forme proche de

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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/* la structure que l'on s'apprête à lire */
struct Point{
    int x;
    int y;
}
int main(){
    std::ifstream ifs{"allPoints.dat", std::ios::binary}; // le fichier qu'on va lire
    Point temp;   // une donnée temporaire pour la lecture
    std::vector<Point> tab; //le tableau de points résultant
    while(ifs){
        ifs.read(reinterpret_cast<char*>(&temp), sizeof(Point));
        tab.push_back(temp);
    }
    /* on peut utiliser le tableau de points ici */
}

Et, pour terminer, un peu de lecture:

la documentation de la fonction read de std::basic_ifstream
l'entrée de la FAQ concernant la lecture et l'écriture dans un fichier binaire

**panthere noire** · 11/06/2019, 13h54

Merci pour ta réponse claire et précise

**panthere noire** · 12/06/2019, 08h40

Quand j'utilise l'idée citée plus haut, il n'y a pas de lecture vraiment binaire on dirait voici un code compilable:

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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#include <iostream>
#include <fstream>
//using namespace std;
 
int main()
{
    struct Point{
        long x = NULL ;
        long y = NULL ;
    };
    Point temp;
    long maxcount = NULL;
    std::string nomFichier = "connexions.txt";
    std::ifstream Fichier(nomFichier.c_str(), std::ios_base::binary);
    if(Fichier.is_open() == 0) {
        std::cout << "Erreur de lecture de fichier" << std::endl;
        return 1;
    }
    else
    {
        std::cout << "Ouverture du fichier:" << nomFichier << std::endl;
    }
 
     while(Fichier){
        Fichier.read(reinterpret_cast<char*>(&temp), sizeof(Point));
        maxcount = maxcount + temp.y ;
        std::cout <<  temp.y <<  " " << maxcount  << std::endl;
    }
 
    return 0;
}

le fichier contien du texte pour l'essais.

Code :

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		124
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la sortie est la suivante:

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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221317645 221317645
873073971 1094391616
168637962 1263029578
221841933 1484871511
168626701 1653498212
1027423549 -1614045535
1027423549 -586621986
1027423549 440801563
1027423549 1468225112
1027423549 -1799318635
1027423549 -771895086
1027423549 255528463
1027423549 1282952012
1027423549 -1984591735
822675981 -1161915754
842074377 -319841377
1027423549 707582172
1027423549 1735005721
1027423549 -1532538026
1027423549 -505114477
1027423549 522309072
1027423549 1549732621
1027423549 -1717811126
1027423549 -690387577
1027423549 337035972
1027423549 1364459521
1027423549 -1903084226
1027423549 -875660677
1027423549 151762872
1027423549 1179186421
1027423549 -2088357326
1027423549 -1060933777
1027423549 -33510228
1027423549 993913321
1027423549 2021336870
1027423549 -1246206877
1027423549 -218783328
1027423549 808640221
1027423549 1836063770
1027423549 -1431479977
1027423549 -404056428
1027423549 623367121
1027423549 1650790670
1027423549 -1616753077
1027423549 -589329528
1027423549 438094021
1027423549 1465517570
1027423549 -1802026177
1027423549 -774602628
1027423549 252820921
1027423549 1280244470
1027423549 -1987299277
1027423549 -959875728
1027423549 67547821
1027423549 1094971370
1027423549 2122394919
1027423549 -1145148828
1027423549 -117725279
1027423549 909698270
1027423549 1937121819
1027423549 -1330421928
1027423549 -302998379
1027423549 724425170
1027423549 1751848719
1027423549 -1515695028
1027423549 -488271479
1027423549 539152070
1027423549 1566575619
1027423549 -1700968128
1027423549 -673544579
1027423549 353878970
1027423549 1381302519
1027423549 -1886241228
1027423549 -858817679
1027423549 168605870
1027423549 1196029419
1027423549 -2071514328
1027423549 -1044090779
1027423549 -16667230
1027423549 1010756319
1027423549 2038179868
1027423549 -1229363879
1027423549 -201940330
1027423549 825483219
1027423549 1852906768
1027423549 -1414636979
1027423549 -387213430
1027423549 640210119
1027423549 1667633668
1027423549 -1599910079
1027423549 -572486530
1027423549 454937019
1027423549 1482360568
1027423549 -1785183179
1027423549 -757759630
1027423549 269663919
1027423549 1297087468
1027423549 -1970456279
1027423549 -943032730
1027423549 84390819
1027423549 1111814368
1027423549 2139237917
1027423549 -1128305830
1027423549 -100882281
1027423549 926541268
1027423549 1953964817
1024068873 -1316933606

il est claire que j'ai rater quelque chose, m'enfin afficher un long + un long qui donne un résultat pareil c est pas mal ....

Merci pou votre patience

**pjlan** · 12/06/2019, 09h28

Bonjour,

Je ne comprends pas trop ce que tu essayes de faire tu mets du texte dans ton fichier et après tu essayes de les convertir en structures Point.
ça ne peux pas marcher. Pour que ça fonctionne il aurait fallu sauvegarder (donc écrire) dans le fichier des structures Point (depuis ton code) ce qui n'est pas le cas.

Il y a pleins d'autres problème avec ce code de toute façon comme l'initialisation de type long à NULL ?

**koala01** · 12/06/2019, 14h05

Mais l'idée, ca reste malgré tout d'ouvrir le fichier dans le mode dans lequel il a été écrit, et, surtout d'essayer de lire dedans des données cohérentes par rapport aux donnée qui se trouvent dedans

Par exemple, si tu as une structure de type point proche de

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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struct Point{
    int x;
    int y;
};

et que tu veux pouvoir extraire ce genre de structure depuis un fichier binaire, il faut commencer par ... créer le fichier binaire qui contiendra ces informations.

Pour ma part, je n'ai aucun fichier (ni binaire, ni texte) qui contienne de telles informations, je vais donc commencer par ... générer une centaine de ces points de manière aléatoire avec une fonction "toute simple":

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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Point createPoint(){
    static std::random_device rd;
    static std::mt19937 gen(rd());
    std::uniform_int_distribution<> dis(0,10000);
    Point p;
    p.x=dis(gen);
    p.y=dis(gen);
    return p;
}

Par facilité, je vais surcharger l'opérateur << pour obtenir un affichage (lisible par l'humain) cohérent sous la forme de

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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std::ostream & operator <<(std::ostream & ofs, Point const & p){
    ofs<<"\tx: "<<p.x<<"\n"
       <<"\ty: "<<p.y<<"\n";
       return ofs;
}

Comme je prévois de générer un fichier binaire à partir des points que j'aurai créé de manière aléatoire, je prévois tout de suite la fonction qui permettra de enregistrer le contenu d'un tableau de point sous la forme de

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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void saveAsBinary(std::vector<Point> const & tab){
    std::ofstream ofs("points.dat", std::ios::binary);
    ofs.write(reinterpret_cast<const  char *>(&tab[0]), sizeof(Point)*tab.size());
}

(oui, je "triche un peu" en écrivant directement un nombre de byte qui correspond au produit du nombre de points créés et de la taille d'un point, en partant du premier élément du tableau, mais c'est tout à fait juste comme logique

)

Et, comme, après, je voudrai pouvoir vérifier si mon fichier binaire contient bien les informations que j'espère, je crée une dernière fonction qui me permet d'enregistrer les points que j'ai créé sous la forme d'un fichier binaire:

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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void saveAsText(std::vector<Point> const & tab){
    std::ofstream ofs("allPoints.txt");
    size_t count{1};
    for(auto const & p:tab){
        ofs<<count<<":\n"
           <<p;
        ++count;
    }
}

Maintenant que j'ai tout ce qu'il faut, je peux générer ma centaine de point aléatoires, avec la fonction

Code :

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int main(){
    std::vector<Point> tab;
    for(int i=0;i<100; ++i){
        auto p=create();
        std::cout<<"Point "<<i<<":\n"<<p;
        tab.push_back(p);
    }
    saveAsText(tab);
    saveAsBinary(tab);
}

Après compilation, l'exécution devrait provoquer une sortie proche de

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

Mais, surtout, elle aura provoqué la création d'un fichier texte nommé allPoints.txt dont le contenu est sensiblement similaire à la sortie (en mode texte) et celle d'un fichier binaire nommé points.dat.

(notes que les points sont générés de manière aléatoire, si bien que tant la sorite "console" que le contenu des deux fichiers peut varier énormément de ton coté par rapport à ce que je montre ici

)

N'essaye pas d'ouvrir points.dat avec ton éditeur de textes plats favori, car, au mieux, cela ne fonctionnera pas; au pire, tu n'obtiendra aucune information cohérente si ton éditeur de texte accepte de l'ouvrir.

Pour observer (sans passer par la programmation, s'entend) le contenu de ce fichier, tu devrais te tourner vers un éditeur hexadécimal (je suis sous debian, j'utilise ghex; sous windows, il en existe un grand nombre, à toi de choisir celui qui te convient

), et ca va ressembler à ceci: Nom : ghex.png
Affichages : 624
Taille : 75,4 Ko

Si tu compare les bonnes valeurs (un int utilise traditionnellement 4 bytes!!!) avec le contenu du fichier allPoints.txt, tu constatera que ce sont effectivement les valeur x, puis y qui ont été écrites pour chacun des points, dans l'ordre dans lequel ils apparaissaient dans le tableau

Maintenant, si tu veux travailler (par programmation s'entend) sur les données contenues dans les différents fichier, nous pouvons créer une fonction pour lire le fichier binaire sous la forme de

Code :

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std::vector<Point> readFromBinary(){
    std::ifstream ifs("points.dat", std::ios::binary);
    if(!ifs)
        throw std::runtime_error("unable to open binary file");
    std::vector<Point> tab;
    while(ifs){
        Point p;
        ifs.read(reinterpret_cast<char *>(&p), sizeof(Point));
        tab.push_back(p);
    }
    return tab;
}

Pour pouvoir lire le contenu du fichier texte, je vais également surcharger l'opérateur >> (notes que j'aurais du être beaucoup plus rigoureux pour ce faire, mais cette forme fait malgré tout le taf, étant donné que je sais que le fichier présente le format souhaité

) sous la forme de

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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std::istream & operator >>(std::istream & ifs, Point & p){
    char sep;
    int count;
    ifs>>count>>sep>>sep>>sep>>p.x
       >>sep>>sep>>p.y;
    return ifs;
}

Grâce à cet opérateur, je peux créer une fonction qui lit l'ensemble du fichier texte et qui renvoie un tableau de points sous la forme de

Code :

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std::vector<Point> readFromText(){
    std::ifstream ifs("allPoints.txt");
    if(!ifs)
        throw std::runtime_error("unable to open text file");
    std::vector<Point> tab;
    while(ifs){
        Point p;
        ifs>>p;
        tab.push_back(p);
    }
    return tab;
}

Et comme je vais vouloir comparer le contenu de ce que j'ai lu dans le fichier binaire et celui de ce que j'ai lu dans le fichier texte, je vais également surcharger l'opérateur de comparaison == pour comparer deux points sous la forme de

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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bool operator == (Point const & p1, Point const & p2){
    return p1.x == p2.x && p1.y==p2.y;
}

Une fois que j'ai tout cela, je pourrai lire le contenu des deux fichiers (les récupérer dans des tableaux de points différents) et les comparer pour voir si j'obtiens bel et bien les même donnée sous la forme de

Code :

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int main(){
    auto t1=readFromBinary();
    auto t2=readFromText();
    if(t1==t2)
        std::cout<< "files have the same contents\n";
    else
        std::cout<<"file contents are different\n";
    return 0;
}

Si je compile ce code et que je l'exécute, j'obtiens bel et bien la sortie

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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./a.out 
files have the same contents

ce qui me confirme non seulement que j'ai écrit les mêmes informations dans le fichier binaire que dans le fichier texte, mais aussi que j'ai pu extraire ces informations de manière cohérente à partir des deux fichiers.

D'ailleurs, si tu ouvre alPoint.txt avec ton éditeur de textes favori (car cela fonctionne pour lui), que tu modifie la valeur de x (ou de y) d'un seul point, quel qui'il soit, et que tu sauvegarde la modification, une nouvelle exécution du programme provoquera la sortie

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

1
2
./a.out 
file contents are different

Mais, bien sur, il ne sert à rien de vouloir créer des points à partir d'un fichier qui contient ... des notes d'étudiants (ou inversement), tout comme il ne sert à rien de vouloir utiliser le format binaire pour lire un fichier qui a été écrit au format texte (et inversement).

Je t'ai expliqué, dans mon intervention précédente que

Envoyé par koala01

Le mode d'ouverture ne nous permet que de changer la manière d'interpréter les différents bytes qui composent le fichier

Je n'ai, visiblement, pas été assez clair sur ce coup et je m'en excuse, mais il va de soi que, pour que l'interprétation que l'on va faire des différents bytes qui compose le fichier lors de la lecture ait "un minimum de sens", il faut forcément que le fichier ait été écrit en utilisant la même interprétation.

C'est le même principe que si je t'écrivais une lettre en anglais: si tu connais l'anglais et que tu sais que tu lis un texte en anglais, tu devrais arriver à la comprendre. Mais, si tu ne connais que le français ou que tu crois que je t'ai écrit la lettre en français, ma lettre n'aura absolument aucun sens pour toi, parce que... tu ne reconnaîtra pas les différents termes que j'aurai utilisés.

La grosse différence entre toi et un ordinateur, c'est que tu as un cerveau et un certain libre arbitre: même si tu crois que j'ai écrit la lettre en français, il suffira que tu lise une seule phrase pour que tu en vienne à la conclusion que

non, cette lettre n'est décidément pas écrite en français

Et, dés que tu en seras arrivé à cette conclusion, elle t'amènera à une autre conclusion qui est

par contre, cette phrase me dit quelque chose si la lettre est écrite en anglais

Si bien que tu entrera "automatiquement" dans un processus de traduction de la lettre (au besoin en passant par un service de traduction

)

Quant à l'ordinateur, c'est juste un "brave petit soldat", qui saute sans poser de question quand on lui dit de sauter, qui n'a ni cerveau, ni libre arbitre : Si on lui a dit de lire les informations sous une certaine forme (en mode binaire, par exemple), il va faire ce qu'on lui dit, même si ce qu'il lit n'a aucun sens. Notes que c'est normal, vu que pour lui ce qu'il lit dans un fichier n'a jamais le moindre sens

Ouvrir un fichier en mode binaire ?

C++

Vue hybride

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