Qt文件读写

做一个简单的文件读写，我们把一个结构体内的数据写入到二进制文件中，并重新读取解析。代码结构如下：

项目名称随便起就好了。main.cpp是主函数；DataHandler实现文件的写与读，还要模拟过程；Definition.h放置自己常用的定义。

DataHandler

头文件的声明如下：

#ifndef DATAHANDLER_H
#define DATAHANDLER_H

#include <QFile>
#include <QDir>
#include <QFile>
#include <QObject>
#include <QDateTime>
#include <QThread>
#include <QDataStream>
#include <QtEndian>
#include <QCoreApplication>
#include "Definition.h"

class DataHandler: public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit DataHandler(QObject *parent = nullptr);
    void writeData(const DataFrame& headNode, const QByteArray& datagram);
    void resetDataFrame();
    void simulateFunc();
    void analyse();

private:
    QFile           _File;
    DataFrame       _DataFrame;
    int             _id;
    QDataStream     _DataStream;
};

#endif // DATAHANDLER_H

其中，成员变量_File用来打开文件，_DataFrame是一个结构体，放置需要写的数据，_DataStream绑定文件后，可以通过DataStream写入数据。writeData()用来往文件中写数据，resetDataFrame()可以重置DataFrame，simulateFunc()进行模拟测试过程；analyse()读取已经保存的.dat文件并解析。具体实现如下：

#include "DataHandler.h"


DataHandler::DataHandler(QObject *parent): _id(0)
{

}

void DataHandler::writeData(const DataFrame& headNode, const QByteArray& datagram)
{
    /*
        QByteArray      _head;
        quint16         _id;
        quint16         _info_length;
        QString         _info;
        quint32         _datagram_length;
    */
    _DataStream.writeRawData(headNode._head.data(), headNode._head.size());
    _DataStream.writeRawData((char*)&headNode._id, sizeof(headNode._id));
    _DataStream.writeRawData((char*)&headNode._info_length, sizeof(headNode._info_length));

    QByteArray info = QByteArray::fromRawData((char*)headNode._info.toUtf8().data(), headNode._info.toUtf8().size());
    _DataStream.writeRawData(info.data(), info.size());

    _DataStream.writeRawData((char*)&headNode._datagram_length, sizeof(headNode._datagram_length));
    _DataStream.writeRawData((char*)&datagram, datagram.size());
}

void DataHandler::resetDataFrame()
{
    /*
        QByteArray      _head;
        quint16         _id;
        quint16         _info_length;
        QString         _info;
        quint32         _datagram_length;
    */

    _DataFrame._head.resize(DATAFRAME_HEAD_SIZE);
    _DataFrame._head[0] = 0x16;
    _DataFrame._head[1] = 0x06;
    _DataFrame._head[2] = 0x00;
    _DataFrame._head[3] = 0x16;

    _DataFrame._id = this->_id++;
    _DataFrame._info = QString::fromLocal8Bit("Test Data...");
    _DataFrame._info_length = _DataFrame._info.size();
    _DataFrame._datagram_length = 0;
}

void DataHandler::simulateFunc()
{
    /* 模拟测试过程 */
    QString filepath = "./SimulateFunc.dat";
    _File.setFileName(filepath);
    bool success = _File.open(QIODevice::WriteOnly);
    if(!success) return;

    _DataStream.setDevice(&_File);
    _DataStream.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);

    int count = 5;
    while(count--) {
        QByteArray datagram;
        datagram.resize(10);

        this->resetDataFrame();
        _DataFrame._datagram_length = datagram.size();
        writeData(_DataFrame, datagram);
        qDebug() << "write datagram...";
        QThread::sleep(1);
    }
    _File.close();
}

void DataHandler::analyse()
{
    QString filepath = "./SimulateFunc.dat";
    QFile file(filepath);
    if(!file.open(QIODevice::ReadOnly)) return ;

    QByteArray datagram = file.readAll();
    file.close();

    if(datagram.isEmpty()) return;

    /*
        QByteArray      _head;
        quint16         _id;
        quint16         _info_length;
        QString         _info;
        quint32         _datagram_length;
    */

    int file_seek = 0;  // 位置指针
    while(file_seek < datagram.size()) {
        int pos = datagram.mid(file_seek, DATAFRAME_HEAD_SIZE).indexOf(_DataFrame._head);
        if(pos == -1) {
            qDebug() << "Can't Find Head!";
            return;
        }
        file_seek += DATAFRAME_HEAD_SIZE;

        quint16 id = qFromLittleEndian<quint16>((char*)datagram.mid(file_seek, sizeof(_DataFrame._id)).data());
        file_seek += sizeof (_DataFrame._id);
        qDebug() << "ID: " << id;

        quint16 info_length = qFromLittleEndian<quint16>((char*)datagram.mid(file_seek, sizeof(_DataFrame._info_length)).data());
        file_seek += sizeof (_DataFrame._info_length);
        qDebug() << "Info Length: " << id;

        QString info = QString::fromLocal8Bit((char*)datagram.mid(file_seek, info_length).data(), info_length);
        file_seek += info_length;
        qDebug() << "Info: " << info;

        quint32 datagram_length = qFromLittleEndian<quint32>((char*)datagram.mid(file_seek, sizeof(_DataFrame._datagram_length)).data());
        file_seek += sizeof (_DataFrame._datagram_length);
        qDebug() << "Datagram Length: " << datagram_length;

        QByteArray datagram_core = datagram.mid(file_seek, datagram_length);
        file_seek += datagram_length;
    }
}

实现过程中有几个点需要注意：1. 因为平台可能有点不一样，我全部设置成小端序的文件读写；2. 尽量全部保持同样的写文件接口，比如使用了writeRawData()，就全部都有这个写； 3. 注意文件指针file_seek位置的移动，不然数据会解析失败。

Definition.h

#ifndef DEFINITION_H
#define DEFINITION_H

#include <QDebug>
#include <QObject>
#include <QtEndian>
#include <QDataStream>

#define DATAFRAME_HEAD_SIZE 4

typedef struct DataFrame
{
    QByteArray      _head;
    quint16         _id;
    quint16         _info_length;
    QString         _info;
    quint32         _datagram_length;
};

#endif // DEFINITION_H

这里包含了一些常见的Qt数据类型。

主函数

主函数定义如下：

#include <QCoreApplication>
#include "DataHandler.h"
#include <QDebug>

int main(int argc, char *argv[])
{
    DataHandler handler;
    handler.simulateFunc();
    handler.analyse();

    qDebug() << "Finished!";
    return 0;
}

模拟的结果如下：