自己制作的数据存入和读取系统
作者：蒋轶民 创作于2011年2月9日21:56:46
以前我就想制作一个简单的属性脚本系统，但是由于自己经验不足而且课程又比较紧，所以我一直都没有成功。那一次我做了一天，虽然没有成功，但是也获取了一点经验。我写了一篇技术文章，讲的是fprintf()函数的原理和自己的一个实践。
以下是上次文章的部分摘要：
对c/c++入门的人一定知道可变参数函数。这种函数的特征有二：第一是至少有一个固定参数，第二，可变参数部分总是在固定参数的后面。如我写的函数：
bool PutValue( const char* fmt, ... );
就是这样一种可变参数函数。高手们可定能够熟练地使用va_start()、va_arg()和va_end()宏了，因为他们是可变参数的“三剑客”。有了它们，稍微有些c语言知识就能够编出高效的可变参数函数了。但我还是不知足，我要了解这些宏的实现原理。现在把stdarg.h中的相关定义展示给大家。
typedef char *va_list;
#define _INTSIZEOF(n) ( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )
#define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )
#define va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )
#define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 )
从中看出，这些宏有些生涩难懂。我都是在复习了c语言位运算和原码、补码知识后才看得懂的。如果大家感兴趣的话，可以看看相关的知识。
然后我们知道，使用windows操作系统和intel的CPU，栈是自顶向下的。也就是说栈顶在低位地址，栈底在高位地址。在传递参数的时候，通过调用默认的调用规范__cdecl，参数的传递顺序是从右到左。最终的结果是最左边第一个参数处于最低地址处，最右边最后一个参数处于最高的地址处。而使用...编译器又不会报错。于是我们想可不可以通过第一个参数的地址找到所有的参数呢？答案是肯定的。
但是我在这里遇到一个难以解决的问题：对于float类型参数似乎不起作用。因为得出的不是我想要的答案。这又该如何解决呢？我在网上查到了相关的问题，原来是char、short、float得到了提升，也就是“加宽”。因为intel的CPU的栈元素统一是sizeof(int)字节长。也就是4字节。所以小于4字节的char、short都被提升至4字节了，为了访问的方便。而同样是4字节的float由于某种特殊的考量（其实我也不知道是为什么，可能是提高精度吧。），被提升至了double，也就是8字节的水平。所以在内存中float型占用的空间是8字节。
使用了VS的调试器查看了内存，并且翻了汇编语言程序设计的IEEE浮点数存储方式，基本上验证我的猜想。于是我对计算机组成原理有了全新的认识（不过我们还没有上这门课）。
那么printf()是怎么实现的呢？
大家应该猜出来了。printf()函数是靠“%”来对传入的参数个数进行统计的。这并不意味着它能够检测出你的参数个数是否和“%”个数保持一致。如果有这样一个语句：
MyPrintf( "%d,%f,%c", a, b );
且没有引入异常处理机制，那么它的后果是未知的，因为它访问了不该访问的区域。
讲到这里我应该把自己的仿fprintf()函数给大家展示一下了。这个函数有些长，主要是判断类型用了不少语句，但是这个程序能基本与printf()函数的格式说明一致，我只好这么做了。下面我说明一下各个格式标识符的意思：
%c 字符型（char）
%sd 有符号短整型（signed short）
%s 字符串型（char*）（未实现）
%us 无符号短整型（unsigned short）
%ui 无符号整型（unsigned int）
%ud 无符号整型（unsigned int）
%ul 无符号长整型（unsigned long）
%i 有符号整型（signed int）
%d 有符号整型（signed int）
%f 浮点型（float）
%lf 双精度浮点型（double）
%ld 有符号长整型（signed long）
%li 有符号长整型（signed long）
上述格式标识符使用大写字母也有效。
这会儿，我终于用了一天时间制作，四到五天时间调试，现在这个数据存入与读取系统终于成熟了。这次的函数也是一个可变参数函数，函数名叫Write和Read。
以下就是DataManageSystem.h文件。这个头文件相当简单，私有成员只有一个100字节的文件名。
将UpdateSystem()函数和KeyDown()函数声明为内联函数，可以提升程序的运行效率。
下面就是我的InputSystem.h文件：
在主函数中这样调用：
程序运行结果如下所示：
打开Configure.txt文件，结果如下图所示：
如果我们新建了一个Configure.txt文件，内容是：
再这样调用：
结果如图所示：
下面说说这个存入和读取系统的性能。
这个数据存入和读取系统在读取文件的时候必须要精确匹配，如果任何不匹配的现象，则会返回错误。
如果文本文件很大，那么使用此存入和读取系统连续读取文件的时候，速度会很慢。主要因为每调用一次，就必须打开文件、读取文件和关闭文件。并且文件指针都要回溯。并且这个存入和读取系统无法读取汉字。主要因为iostream是ANSI类型的，必须更新这个系统才能适应读取汉字。
这个系统的原理是利用可变参数函数，然后编程自动定址，来进行读取和写入。其实说得很简单，但是做起来就不太容易了，所以说类printf()函数也是凝聚了很多人的努力，要不怎么会成为标准库函数呢？
接下来我要介绍的是主框架系统。这个系统能为windows程序员提供了一个封装好的类，能快速地开发出win32程序。介于篇幅原因，下一次再来介绍吧。