Преобразование значение указателя

@MysterMaks · Регистрация: 16.05.2018

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Всем привет!

Есть вот такая структура:

C++
1
2
3
4
5
6
7
struct Temp
{
   Temp* numb1;
   Temp* numb2;
   Temp* numb3;
   std::string data;
};

Мне необходимо получить все 4 параметра конкретного объекта структуры в виде двоичного кода.

То есть я должен преобразовать каким-то образом значения указателей numbX (имеющие 16-тиричный формат) в двоичный код и аналогично поступить со значением параметра data.

Вопросы:
1) Как сделать это без лишних преобразований (Temp* -> string -> char -> посимвольно переводить в двоичный код)?
2) Как записать значение типа string в массив char (чтобы дальше посимвольно перевести в двоичный)
3*) Как вообще сделать это проще всего? STL пользоваться можно в ограниченных пределах (не пользоваться средствами, которые решают данную задачу напрямую - а ля "bitset")

Задача стоит как "сериализация и десериализация массива структур".

P.S.: Обгуглил что мог. Везде говориться лишь о том, как преобразовать int/char, о других типах ни слова.

@TheCalligrapher · 18.10.2021, 19:16

Сообщение от MysterMaks

То есть я должен преобразовать каким-то образом значения указателей numbX (имеющие 16-тиричный формат) в двоичный код

В каком виде должен быть представлен этот двоичный код?

Сообщение от MysterMaks

Как сделать это без лишних преобразований (Temp* -> string -> char -> посимвольно переводить в двоичный код)?

То есть двоичный код должен быть представлен как символьный массив из символов '0' и '1'?

Сообщение от MysterMaks

Как записать значение типа string в массив char (чтобы дальше посимвольно перевести в двоичный)

Ничего не понятно. Что именно нужно записать: строку, хранимую в std::string или некое двоичное представление самого объекта std::string?

Сообщение от MysterMaks

Задача стоит как "сериализация и десериализация массива структур".

Не совсем понятно, каким боком идея двоичного кода в символьном массиве относится к задаче "сериализации и десериализации"...

@MysterMaks · 18.10.2021, 19:40 **[ТС]**

Добавлено через 31 секунду
Благодарю тебя за отклик!

В каком виде должен быть представлен этот двоичный код?

В виде битовой последовательности, записанной в файл в конечном итоге. Потом из файла ее нужно прочесть и восстановить данные.

То есть двоичный код должен быть представлен как символьный массив из символов '0' и '1'?

Думаю да. По-крайней мере я так вижу задачу. Ибо (см. первый ответ) при записи в файл принципиальной разницы в том как ты пишешь данные в файл для самого файла нет. Хотя вру... Файл должен быть формата .bin. Наверняка туда нужно писать не символы, а именно бинарный код...

Ничего не понятно. Что именно нужно записать: строку, хранимую в std::string или некое двоичное представление самого объекта std::string?

Строку, хранимую в std::string. Так же необходимо писать в бинарник.

Не совсем понятно, каким боком идея двоичного кода в символьном массиве относится к задаче "сериализации и десериализации"...

Вы безусловно правы... Не слишком соотносится.

Но моя идея была в том, чтобы преобразовать все данные в символьный массив из '0' и '1' и записать все в файл, "а ля" это битовая последовательность... Решение не очень, но как по-другому работать с данными в голову пока не приходит, ибо опыта 0. Ни в Шилдте ни в Павловской, ни уж тем более в интернете нет справочной информации в доступном изложении. Хотя по вопросам сериализации/десериализации информации хватает, но авторы либо пишут на совсем низком уровне (причем опять же, работая с типом данных int), либо делают так же, как я предположил выше.

Хотелось бы, конечно, сделать все как надо. Если есть желание объяснить - буду очень вам благодарен. Если нет - может у вас найдется источник, книга или еще что-либо, что можно покурить, чтобы понять как писать в бинарник битовую последовательность, полученную путем преобразования данных структуры обозначенного вида.

@DrOffset · 18.10.2021, 22:27

MysterMaks, значения указателей сохранять в файл нет смысла. При загрузке такого файла вы все равно не сможете использовать эти значения.

У вас структура содержит указатели на объекты такой же структуры. Т.е. это деревообразная структура данных у вас?

@TheCalligrapher · 19.10.2021, 02:11

Сообщение от MysterMaks

Хотелось бы, конечно, сделать все как надо.

Пример сериализации std::string в бинарный файл можно посмотреть здесь: Распространенные ошибки Там же есть несколько замечаний по поводу сериализации указателей.

В любом случае, на вопрос сериализации указателей не существует универсального ответа. Невозможно сериализовать абстрактный "просто указатель" для долговременного хранения. Нужно знать содержательный смысл этого указателя. А вы по этом поводу ничего не предоставили.

@MysterMaks · 19.10.2021, 15:05 **[ТС]**

Сообщение от DrOffset

значения указателей сохранять в файл нет смысла. При загрузке такого файла вы все равно не сможете использовать эти значения.

Это мне безусловно ясно
Но в задании требуется восстановить полную структуру вплоть до бывших адресов

Добавлено через 6 минут

Сообщение от TheCalligrapher

Пример сериализации std::string в бинарный файл можно посмотреть здесь: Распространенные ошибки Там же есть несколько замечаний по поводу сериализации указателей.

Благодарю за пример, я подробно с ним ознакомлюсь

Сообщение от TheCalligrapher

В любом случае, на вопрос сериализации указателей не существует универсального ответа. Невозможно сериализовать абстрактный "просто указатель" для долговременного хранения. Нужно знать содержательный смысл этого указателя. А вы по этом поводу ничего не предоставили.

Я безусловно могу ошибаться, но разве любой указатель - это не просто число в шестнадцатиричном виде?
Если вы подразумеваете проблему того, что когда мы будем десериализовывать указатель, то получим не указатель а всего лишь число в 16-тиричном виде, то ведь не проблема это число позднее просто присвоить пустому "указателю на что угодно"?

@Annemesski · 19.10.2021, 15:30

Сообщение от MysterMaks

Но в задании требуется восстановить полную структуру вплоть до бывших адресов

Приводите текст задания, если оно требует именно этого, законных способов его выполнить не существует.

Сообщение от MysterMaks

не проблема это число позднее просто присвоить пустому "указателю на что угодно"?

присвоить не проблема, но вот использовать такой указатель - UB.

@DrOffset · 19.10.2021, 16:06

Сообщение от MysterMaks

Я безусловно могу ошибаться, но разве любой указатель - это не просто число в шестнадцатиричном виде?

В общем случае нет. И 16-ричный вид тут вообще не причем.
Но даже это и не важно.
Важно то, что это "число" должно быть ассоциировано с памятью.
Просто восстановить значение "числа" мало, нужно связать его с реально выделенной памятью. И вот тут начинаются проблемы. Процесс выделения памяти в типичном менеджере памяти это процедура "дай_мне_свободный_участок_заданного_раз мера". Тут адрес появляется в самом конце, когда такой участок уже нашли.
А вот обратная процедура, "дай_мне_память_для_заданного_адреса ", совершенно не всегда возможна, даже если вы написали менеджер памяти, который это поддерживает. Просто потому, что этот участок полностью или частично уже может быть занят.

@TheCalligrapher · 19.10.2021, 17:33

Сообщение от MysterMaks

Я безусловно могу ошибаться, но разве любой указатель - это не просто число в шестнадцатиричном виде?

Во-первых, не понимаю оговорку про "шестнадцатеричный вид". Указатель - это обычно просто число. У числа нет никакого "вида", ни шестнадцатеричного, ни какого либо еще. Какой будет "вид" зависит от того, как вы сами напечатаете это число (если вы его вообще напечатаете). Никто вам не запрещает напечатать значение указателя в десятичном, двоичном, пятеричном виде или римскими цифрами. В любом "виде" это будет одно и то же число.

Во-вторых, проблема в том, что указатель - это не "просто число", а это адрес в памяти, обладающий каким-то содержательным смыслом, т.е. про этому адресу тоже лежат какие-то важные и правильные данные. Ваши данные. Но в типичной программе на С или С++ у вас нет никакого контроля над тем, по каким конкретным адресам будут лежать ваши данные. Эти адреса формируются "на лету" в процессе выделения памяти и фактически являются случайными и каждый раз новыми. Поэтому те адреса, которые имели смысл в момент сериализации ваших данных, уже не будут иметь никакого смысла позже: в момент десериализации ваших данных. Все данные, формируемые в процессе десериализации, будут лежать уже по совсем другим адресам. И записанные вами ранее указатели не будут иметь никакого смысла.

По этой причине указатели в файл не записывают. То есть сериализовать указатель как "просто число - адрес в памяти" бессмысленно.

@MysterMaks · 19.10.2021, 18:58 **[ТС]**

Товарищи, благодарю за ваши ответы.
Понимаю всех) Я знаю о чем вы говорите и это абсолютно правильно.

Вы безусловно правы на счет указателей. Давайте откажемся от этой идеи. Сохраним только данные, просто в правильной последовательности. Потом заново восстановим связи.

Я уже разобрался, как представить string значение в виде битовой последовательности:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
int main()
{
    string word;
 
    getline(cin, word);
    cout << endl << endl;
 
    char *a = new char[word.size()];
 
    for (int i = 0; i < word.size(); i++)
    {
        a[i] = word[i];
        cout << a[i];
    }
 
    for (int j = 0; j < word.size(); j++)
    {
        for (int i = 0; i != sizeof(a[j]) * 8; i++)
        {
            cout << (bool((1 << i) & a[j]));
            if ((i + 1) % 8 == 0)
                cout << ' ';
        }
    }
 
    delete[] a;
 
    return 0;
}

Но возник новый вопрос. В задании сказано что вычислительная сложность должна быть меньше квадратичной. Однако, полагаю, вложенные циклы обеспечивают как раз таки квадратичную сложность. Как уменьшить сложность вычислений в данном случае?

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от Annemesski

Приводите текст задания

К сожалению не могу, NDA =(

Добавлено через 32 секунды

Сообщение от TheCalligrapher

По этой причине указатели в файл не записывают

Понял вас. Вы абсолютно правы.

@DrOffset · 19.10.2021, 19:19

MysterMaks, если вам просто нужно записать строку в файл в бинарном режиме, то используйте функцию write.

Добавлено через 5 минут

Сообщение от MysterMaks

Я уже разобрался, как представить string значение в виде битовой последовательности

В вашей задаче это совершенно не нужно.
Проблема автоматически решится, если вы просто последуете советам по ссылке данной TheCalligrapher.

@MysterMaks · 19.10.2021, 19:45 **[ТС]**

Способ от

Сообщение от DrOffset

TheCalligrapher

не совсем подходит, ибо я (~~очень слаб в системе ввода вывода~~) должен открывать файл с помощью fopen() [ограничение такое по заданию]. Я не имею представления как с помощью функций вывода cstdlib писать в файлы бинарный код так же легко, как с помощью iostream.

Я искал информацию в интернете, но не проходят варианты...

Тупое копирование кода из предложенного поста и переделка его под cstdlib:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
void write(FILE* f, const std::string& s)
{
    std::string::size_type length = s.length();
 
    if (length > 0)
        fwrite(s.c_str(), sizeof(char), 1, f);
}
 
int main()
{
    { // Запись
        std::string s = "Hello World";
        std::string t; // Пустая строка
 
        FILE* file = fopen("file.bin", "wb");
        write(file, s);
        write(file, t);
    }
    return 0;
}

приводит к выводу в файл строки "Hello world"...

@DrOffset · 19.10.2021, 19:48

Сообщение от MysterMaks

Я не имею представления как с помощью функций вывода cstdlib писать в файлы бинарный код так же легко, как с помощью iostream.

https://en.cppreference.com/w/cpp/io/c/fwrite

@TheCalligrapher · 19.10.2021, 20:14

Сообщение от MysterMaks

Давайте откажемся от этой идеи. Сохраним только данные, просто в правильной последовательности. Потом заново восстановим связи.

Именно так это и делается. Один из вариантов сериализации указателей: записывать данные в какой-то правильной линейной последовательности и при этом при записи заменять указатели на порядковые номера кусочков данных в этой последовательности. Порядковый номер в последовательности - это уже стабильная характеристика. При десериализации нужно будет выполнить обратное преобразование - номер в последовательности преобразуется в фактический указатель.

Сообщение от MysterMaks

Я уже разобрался, как представить string значение в виде битовой последовательности:

Вы зачем-то делаете какие-то ненужные переливания данных туда сюда. Зачем вам понадобился промежуточный массив a, когда данные внутри std::string уже и так представлены в виде именно такого массива? И у вас есть доступ к этому готовому массиву через метод data().

Также, в своем коде вы выводите наружу текстовое представление бинарных данных. Но выше вы вроде бы говорили, что вам нужна нужна обычная бинарная сериализация. То есть текстовое представление вам ни к чему вообще.

@MysterMaks · 19.10.2021, 20:19 **[ТС]**

Сделал как описано в последнем сообщении по ссылке.
В файле - чушь, но если открыть не блокнотом, а, скажем Sublime Text, то там, при записи в вектор {1, 1, 1} вот что:

C++
1
0100 0000 0100 0000 0100 0000

Выглядит не очень. Наверняка есть способ открыть этот злодремучий файл так, чтобы там были только палочки и дырочки в двоичной системе счисления.

Я оставлю этот вопрос за кадром. Попробую вслепую написать программу.

А еще добавлю немного порнографии, пытаясь все тоже самое проделать с string))))
Отпишусь, если что получится.

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от TheCalligrapher

Также, в своем коде вы выводите наружу текстовое представление бинарных данных. Но выше вы вроде бы говорили, что вам нужна нужна обычная бинарная сериализация. То есть текстовое представление вам ни к чему вообще.

Это для отладки. Смотреть что там вообще на выходе.
За помощь благодарю.

Но если кто сможет просто выдать мне кусочек готового кода, чтобы я не курил документацию еще несколько часов, я был бы весьма признателен...

@SmallEvil · 19.10.2021, 20:45

Сообщение от DrOffset

Но даже это и не важно.
Важно то, что это "число" должно быть ассоциировано с памятью.

В данном случае, адреса могут служить для связей структур между собой.
Естественно они не будут такими в новом объекте восстановленном из файла.

MysterMaks,
Формат файла может быть следующим.
Адрес объекта объекта типа Temp. (Начало связной структуры.)
Три адресса указателя. (нулевой для nullptr)
И сама строка - данные.
И так записываются все данные древовидной структуры. При чтении не составит труда возобновить связи.

Добавлено через 1 минуту
p.s. если структура изначально без циклических связей, записывать адреса излишне.

Добавлено через 4 минуты

Не по теме:

Сообщение от MysterMaks

Попробую вслепую написать программу.

Вслепую только дети делаются.

@DrOffset · 19.10.2021, 21:06

Сообщение от SmallEvil

Три адресса указателя.

Нет смысла писать адреса, как уже выше объяснили.

@SmallEvil · 19.10.2021, 21:28

Сообщение от DrOffset

Нет смысла писать адреса, как уже выше объяснили.

все равно структуру выдерживать нужно, а в случае циклических данных, идентификаторы просто необходимы, ими могут быть указатели (почему нет ?)
например :

Code
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
4text // если есть // если нет - 0
0 // первый указатель // nullptr
1 // след указатель присутствует
   // следующий указатель  (2-ой указатель присутствует), пишем след структуру Temp
   5text2 // если есть // если нет - 0
   0
   0
   1 // еще одна структура Temp
      0 // текст пустой
      0
      0
      0
0

Или может я чего то недопонял ?

Добавлено через 3 минуты
з.ы. пример без указателей и идентификаторов

@DrOffset · 19.10.2021, 21:28

Сообщение от SmallEvil

ими могут быть указатели (почему нет ?)

Нет, потому что не понятно что с ними делать. Никакого отношения порядка значения указателей не несут (и нельзя гарантировать, что будут нести), а по прямому назначению их использовать не получится (см. ответы выше). Плюс к этому они еще и очень большие по размеру для этой задачи.

Можно заменить указатели на индексы, например обозначающие уровень вложенности. Тогда да, будет работать.

@SmallEvil · 19.10.2021, 21:34

Сообщение от MysterMaks

Но если кто сможет просто выдать мне кусочек готового кода, чтобы я не курил документацию еще несколько часов, я был бы весьма признателен...

В принципе ничего сложного нет, конечно, если знакомы с рекурсией.

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от DrOffset

Плюс к этому они еще и очень большие по размеру для этой задачи.

да, большие, можно выбрать меньший, на макс, количество элементов структуры.
Но больше работы придется делать.

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от DrOffset

Никакого отношения порядка значения указателей не несут

это еще как понимать ?
в программе - несут, в файле уже ничего не несут ? как обычный идентификатор объекта ???

Добавлено через 1 минуту
"объекта" в файле, не в памяти или программе.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
делаю науч статью по влиянию грибов на сукцессию anaschu 13.03.2026 прикрепляю статью	SDL3 для Desktop (MinGW): Создаём пустое окно с нуля для 2D-графики на SDL3, Си и C++ 8Observer8 10.03.2026 Содержание блога Финальные проекты на Си и на C++: hello-sdl3-c. zip hello-sdl3-cpp. zip Результат:	Установка CMake и MinGW 13.1 для сборки С и C++ приложений из консоли и из Qt Creator в EXE 8Observer8 10.03.2026 Содержание блога MinGW - это коллекция инструментов для сборки приложений в EXE. CMake - это система сборки приложений. Здесь описаны базовые шаги для старта программирования с помощью CMake и. . .	Как дизайн сайта влияет на конверсию: 7 решений, которые реально повышают заявки Neotwalker 08.03.2026 Многие до сих пор воспринимают дизайн сайта как “красивую оболочку”. На практике всё иначе: дизайн напрямую влияет на то, оставит человек заявку или уйдёт через несколько секунд. Даже если у вас. . .
Модульная разработка через nuget packages DevAlt 07.03.2026 Сложившийся в . Net-среде способ разработки чаще всего предполагает монорепозиторий в котором находятся все исходники. При создании нового решения, мы просто добавляем нужные проекты и имеем. . .	Модульный подход на примере F# DevAlt 06.03.2026 В блоге дяди Боба наткнулся на такое определение: В этой книге («Подход, основанный на вариантах использования») Ивар утверждает, что архитектура программного обеспечения — это структуры,. . .	Управление камерой с помощью скрипта OrbitControls.js на Three.js: Вращение, зум и панорамирование 8Observer8 05.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере работает на Desktop и мобильных браузерах. Итоговый код: orbit-controls-threejs-js. zip. Сканируйте QR-код на мобильном. Вращайте камеру одним пальцем,. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Синхронизация спрайтов SDL3 и тел Box2D 8Observer8 04.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-sync-physics-sprites-sdl3-c. zip На первой гифке отладочные линии отключены, а на второй включены:. . .

@DrOffset 19500 / 10105 / 2461 Регистрация: 30.01.2014 Сообщений: 17,816
	18.10.2021, 22:27
	MysterMaks, значения указателей сохранять в файл нет смысла. При загрузке такого файла вы все равно не сможете использовать эти значения. У вас структура содержит указатели на объекты такой же структуры. Т.е. это деревообразная структура данных у вас? 0