将C++结果保存为二进制文件供以后使用

Question

我正在编写一个C++程序，它解决了一个PDE并将解决方案保存在一个2D数组中。然后用这个PDE的结果做一些事情。然而，精确地求解PDE需要大量的计算。因此，解决部分只能执行一次，但结果应该保存，这样我可以稍后再回到它们。

因此，我写了两个不同的代码：

1. 解pde并将结果保存在矩阵A中。矩阵A保存在二进制文件中。
2. 读取二进制文件中的值，并根据结果进行计算。

但是，当我在第二段代码中读取二进制文件时，它只是一个空数组，不包含我在其他代码中保存的值。

如果我在代码1中读到它，它就会按需要工作。

我做错了什么？甚至可以在其他应用程序中读取二进制文件的值吗？我应该完全不同地处理这个问题吗？

我在一个不同的项目中保存了两个代码，我应该以某种方式将它们链接起来吗？还是这两个代码应该在同一个项目中？

我花了几天时间在网络上寻找解决方案，但我只找到了关于如何在相同的代码中打开和保存二进制文件(例如这和这)的问题和答案。这是否意味着我试图做的事情是不可能的，还是我没有找到正确的来源？

我是一个完全的初学者在C++，并将非常高兴的任何帮助或指导。

事先非常感谢！

这是代码1：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <math.h>
#include <getopt.h>
#include <fstream>
#include <string>

// Returns a pointer-to-pointer to a newly created array
// of size [row : col].
double **Create2D(int row, int col)
{
    double **p = new double* [row];
    for (int j = 0; j < row; j ++)
        p[j] = new double[col];
    return p;
}

// Deletes an array pointed by 'p' that has 'row' number rows
void Delete2D(double **p, int row)
{
    for (int j = 0; j < row; j ++)
        delete [] p[j];
    delete [] p;
}

double PDE (double A_old, double A_old2, double dt, double s_int, double m, double ds, double R, double d){
    double A_next;
    A_next = A_old + dt*(s_int - 1)*m*A_old + (dt/ds)*((s_int-1)*(R*s_int-d)*(A_old2-A_old));
    return A_next;
}

// Start of main function

int main(int argc, char *argv[]) {

    // Set default values for input

    double t(1), m(0.5) , R (1.3) , d (0.8) ;

    // Solution by solving PDE for PGF

    double dt = 0.0003;
    const int tsteps = t/dt +1;
    const double ads = 0.01;
    const double ds = 0.01;
    const int ssteps = 1/ds +1;


    // Start Active Section
    double **A = Create2D(ssteps, tsteps);

    // Initial condition 1: f(s,0) = 1

    int i = 0;
    for (;i<ssteps;){
        A[i][0] = 1;
        i++;
    }

    // Initial condition 2: f(1,t) = 1

    int j = 0;
    for (;j<tsteps;){
        A[ssteps-1][j] = 1;
        j++;
    }

    // Calculate other matrix points
    int ii = ssteps-2;
    double as_int;
    as_int = 1-ads;

    for (;ii>=0;){
        int jj = 0;
        for (;jj<tsteps-1;){
            A[ii][jj+1] = PDE (A[ii][jj], A[ii+1][jj], dt, as_int, m, ds, R, d);
            jj++;
        }
        as_int = as_int-ds;
        ii--;
    }


    // Write A to a binary document

    ofstream out("valuesA", ios::out | ios::binary);
    if(!out) {
        cout << "Cannot open file.";
        return 1;
    }

    out.write((char *) &A, sizeof A);

    out.close();

    ifstream in("valuesA", ios::in | ios::binary);
    in.read((char *) &A, sizeof A);

    // see how many bytes have been read
    cout << in.gcount() << " bytes read\n";

    in.close();

    // Delete A from the heap to prevent memory leaking
    Delete2D(A, ssteps);

    return 0;
} // end main

这是代码2：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <math.h>
#include <getopt.h>
#include <fstream>
#include <string>

double **Create2D(int row, int col)
{
    double **p = new double* [row];
    for (int j = 0; j < row; j ++)
        p[j] = new double[col];
    return p;
}

// Start of main function

int main(int argc, char *argv[]) {

    // Use output of PDE function
    double dt = 0.0003;
    const int tsteps = t/dt +1;
    const double ds = 0.01;
    const int ssteps = 1/ds +1;

    double **A = Create2D(ssteps, tsteps);

    ifstream in("valuesA", ios::in | ios::binary);
    in.read((char *) &A, sizeof A);

    // see how many bytes have been read
    cout << in.gcount() << " bytes read\n";

    in.close();

    return 0;
} // end main

Answer 1

一个主要问题是：

out.write((char *) &A, sizeof A);

这里写的是A的位置，而不是它指向的数据。此外，由于A是一个指针，那么sizeof A将是指针的大小，而不是它所指向的。

您需要显式地循环和保存A的每个子数组：

for (int i = 0; i < ssteps; ++i)
    out.write((char *) A[i], tsteps * sizeof(double));

阅读时要做相反的事情。

Answer 2

我认为@SomeProgrammerDude解决了您的问题，但我建议您看看boost序列化。

因此，您可以轻松地写入和读取完整对象的状态，而不必为数据创建自己的二进制表示。