C++使用std::istream_iterator读取二进制int16_t返回空vector原因求解

你的代码存在两个核心错误，共同导致vector读取结果为空：

• std::istream_iterator 是格式化输入迭代器，不适用二进制读取场景
  std::istream_iterator<T> 内部依赖 operator>> 完成数据读取，该运算符的默认实现是文本解析逻辑：即便你开启了noskipws也只是不跳过空白符，仍然会按照文本规则解析内容，尝试读取符合整数格式的ASCII字符（数字0-9、正负号等），再转换为对应的整数值。
  二进制文件中的字节绝大多数不符合文本整数的格式要求，第一次读取就会触发流的failbit错误，std::copy直接终止运行，因此vector始终为空。
• 文件未以二进制模式打开
  默认的文本模式打开文件时，在Windows平台会自动做\r\n到\n的换行符转换，遇到字节0x1A会直接判定为文件结束，哪怕实际文件还有内容也会提前终止读取。

读取二进制固定宽度整数不要用格式化输入相关的工具，直接调用流的read方法读取整块内容即可，示例代码如下：

#include <fstream>
#include <vector>
#include <cstdint>
#include <iostream>

int main(int argc, char *argv[]) {
    std::string filename("test.bin");
    // 二进制模式打开文件，同时定位到文件末尾方便获取大小
    std::ifstream is(filename, std::ios::binary | std::ios::ate);
    if (!is) {
        std::cerr << "Error while opening input file\n";
        return EXIT_FAILURE;
    }
    // 获取文件总字节数
    const std::streamsize file_size = is.tellg();
    // 定位回文件开头准备读取
    is.seekg(0);

    // 计算int16_t元素个数，可自行加逻辑处理文件大小不是2字节整数倍的异常
    const std::size_t elem_count = static_cast<std::size_t>(file_size) / sizeof(int16_t);
    std::vector<int16_t> v(elem_count);

    // 直接读取整块内容到vector的内存空间
    is.read(reinterpret_cast<char*>(v.data()), file_size);
    if (is.gcount() != file_size) {
        std::cerr << "Failed to read full file content\n";
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // 后续处理v的逻辑
    return 0;
}

注意事项 #

• 上述实现直接按字节拷贝，要求二进制文件的字节序和当前运行平台的字节序一致，如果是跨平台生成的二进制文件，需要额外做字节序转换。
• 可以提前检查文件大小是否是sizeof(int16_t)的整数倍，避免出现最后一个元素不完整的异常。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dcfg