正在将包含动态数组的结构写入二进制文件(C)

Question

我正在编写一个程序，该程序将数组及其相关信息写入二进制文件。

我的第一种方法是调用fwrite 4次：一次用于获取有关数组的一般信息，一次用于时间戳，一次为数组的维度，一次写入数组本身。这种方法很简单，但执行时间太慢，因为程序是多线程的，而且它经常向SAS驱动器写入，导致驱动器中充斥着请求，这是一个瓶颈。

新方法是创建一个包含所需信息的结构数组，我的结构如下：

struct array_data{
int information;
int timestamp;
int size;
int* data_array;
}

在执行过程中，我会将数据写入缓冲区，当我拥有所需的一切时，它会调用malloc来分配array_data.data_array，并从for循环中复制缓冲区中的一切。

问题是，当我调用fwrite来写入整个结构时，结构的前3个成员被正确写入，而数组则不是，这是由于数组的地址不连续，因为它指向内存中malloc之后的另一个位置。

对此，最好的解决方案是将data_array声明为静态数组，这样fwrite就可以根据我的需要工作，但之后我必须为每个结构调用fwrite，而不是在编写结构数组时调用它一次，这会影响性能，否定结构的使用。

我还尝试使用一个动态分配的结构数组，通过如下声明我的结构：

struct array_data{
int information;
int timestamp;
int size;
int data_array[];
}

和使用malloc分配structs数组，但struct_array[1].information的地址不是struct_array[0].data_array[last_index]之后的地址，中间似乎还有5个字节，所以如果我用struct_array调用fwrite，文件中的数据仍然不正确。

有没有一种方法可以使用structs来解决这个问题，或者我应该像最初那样坚持将数组写入文件？

Answer 1

以下示例创建、写入和读取数据。这只是一个大纲。已提交对malloc、fread和fwrite的错误检查：

#define N_DATA 10
#define N_INTS 5
struct array_data{
int information;
int timestamp;
int size;
int* data_array;
};
struct array_data arr[N_DATA];
void makeData(void){
int i;
for (i=0;i<N_DATA;i++) {
arr[i].data_array=malloc(N_INTS*sizeof(int));
arr[i].size= N_INTS;
}
}
void writeData(FILE *fp_out)
{
int i;
for (i=0;i<N_DATA;i++) {
fwrite(&arr[i],sizeof(arr[i]),1,fp_out);
fwrite(arr[i].data_array,arr[i].size*sizeof(int),1,fp_out);
}
}
void readData(FILE *fp_in)
{
int i= 0;
while(fread(&arr[i],sizeof(arr[i]),1,fp_in)==1) {
arr[i].data_array=malloc(arr[i].size*sizeof(int));
fread(arr[i].data_array,arr[i].size*sizeof(int),1,fp_in);
i++;
}
}