07-2_Qt 5.9 C++开发指南_二进制文件读写（stm和dat格式）

1. 实例功能概述

除了文本文件之外，其他需要按照一定的格式定义读写的文件都称为二进制文件。每种格式的二进制文件都有自己的格式定义，写入数据时按照一定的顺序写入，读出时也按照相应的顺序读出。例如地球物理中常用的 SEG-Y 格式文件，必须按照其标准格式要求写入数据才符合这种文件的格式规范，读取数据时也需要按照格式定义来读出。
Qt 使用 QFile 和QDataStream 进行二进制数据文件的读写。QFile 负责文件的10 设备接口，即与文件的物理交互，QDataStream 以数据流的方式读取文件内容或写入文件内容。

本节以实例 samp7_2 演示二进制文件的读写，图7-2 是程序运行的界面。

实例以表格形式编辑一个数据表，采用 Model/View 结构，编辑后的数据保存为二进制文件，这与第 5.4 节的实例用纯文本文件存储数据不同。

根据 QDataStream 保存文件时使用的数据编码的方式不同，可以保存为两种文件。

(1)用Qt预定义编码保存各种类型数据的文件，定义文件后缀为“.stm”。Qt 预定义编码是指在写入某个类型数据，如整形数、字符串等到文件流时，使用 Qt 预定义的编码。可以将这种 Qt 预定义数据格式编码类比于 HTML 的标记符，Qt 写入某种类型数据时用了 Qt 预定义的标记符，读出数据时，根据标记符读出数据。使用 Qt 预定义编码保存的流文件，某些字节是 QDataStream 自己写入的，我们并不完全知道文件内每个字节的意义，但是用 QDataStream 可以读出相应的数据。

(2)标准编码数据文件，定义文件后缀为“.dat”。在将数据写到文件时，完全使用数据的二进制原始内容，每个字节都有具体的定义，在读出数据时，只需根据每个字节的定义读出数据即可。

实例samp7_2具有如下功能：

• 可以在表格内编辑数据，同样的表格数据内容可以保存为两种格式的文件，Qt 预定义编码文件(stm 文件)和标准编码文件 (dat 文件)；

• 界面上的表格数据可以修改，可以添加行、插入行、删除行；

• 可以读取 stm 文件或 dat 文件，虽然文件格式不一样，但对相同的界面数据表存储的文件的实质内容是一样的。

实例samp7_2的主窗口使用了 Model/View 结构、标准项数据模型 QStandardItemModel和选择模型QItemSelectionModel，界面上使用了QTableView 组件，还有代理组件。这些涉及 Model/View的设计可参考第 5.4 节和 5.5 节，这些设计在前述章节里已经介绍过，不是本节的重点，不再详述。

为便于理解后面的程序，这里给出主窗口 MainWindow 类中自定义的一些变量和函数，具体如下(忽略了自动生成的一些定义):

//用于状态栏的信息显示
    QLabel  *LabCellPos;    //当前单元格行列号
    QLabel  *LabCellText;   //当前单元格内容

    QWIntSpinDelegate    intSpinDelegate; //整型数
    QWFloatSpinDelegate  floatSpinDelegate; //浮点数
    QWComboBoxDelegate   comboBoxDelegate; //列表选择

    QStandardItemModel  *theModel;//数据模型
    QItemSelectionModel *theSelection;//Item选择模型

    void    resetTable(int aRowCount);  //表格复位，设定行数
    bool    saveDataAsStream(QString& aFileName);//将数据保存为数据流文件
    bool    openDataAsStream(QString& aFileName);//读取数据流文件

    bool    saveBinaryFile(QString& aFileName);//保存为二进制文件
    bool    openBinaryFile(QString& aFileName);//打开二进制文件

2. Qt预定义编码文件的读写

2.1 保存为stm文件

先看文件保存功能，因为从文件保存功能的代码可以看出文件内数据的存储顺序。在图 7-2的窗口上编辑表格的数据后，单击工具栏上的“保存 st 文件”，可以使用 Qt 预定义编码方式保存文件。此按钮的响应代码如下:

void MainWindow::on_actSave_triggered()
{ //以Qt预定义编码保存数据文件
    QString curPath=QDir::currentPath();
    QString aFileName=QFileDialog::getSaveFileName(this,tr("选择保存文件"),curPath,
                 "Qt预定义编码数据文件(*.stm)");

    if (aFileName.isEmpty())
        return; //

   if  (saveDataAsStream(aFileName)) //保存为流数据文件
       QMessageBox::information(this,"提示消息","文件已经成功保存!");
}

bool MainWindow::saveDataAsStream(QString &aFileName)
{//将模型数据保存为Qt预定义编码的数据文件
    QFile aFile(aFileName);  //以文件方式读出
    if (!(aFile.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Truncate)))
        return false;

    QDataStream aStream(&aFile);
    aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //设置版本号，写入和读取的版本号要兼容

    qint16  rowCount=theModel->rowCount(); //数据模型行数
    qint16  colCount=theModel->columnCount(); //数据模型列数

    aStream<<rowCount; //写入文件流，行数
    aStream<<colCount;//写入文件流，列数

//获取表头文字
    for (int i=0;i<theModel->columnCount();i++)
    {
        QString str=theModel->horizontalHeaderItem(i)->text();//获取表头文字
        aStream<<str; //字符串写入文件流，Qt预定义编码方式
    }


//获取数据区的数据
    for (int i=0;i<theModel->rowCount();i++)
    {
        QStandardItem* aItem=theModel->item(i,0); //测深
        qint16 ceShen=aItem->data(Qt::DisplayRole).toInt();
        aStream<<ceShen;// 写入文件流，qint16

        aItem=theModel->item(i,1); //垂深
        qreal chuiShen=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();
        aStream<<chuiShen;//写入文件流， qreal

        aItem=theModel->item(i,2); //方位
        qreal fangWei=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();
        aStream<<fangWei;//写入文件流， qreal

        aItem=theModel->item(i,3); //位移
        qreal weiYi=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();
        aStream<<weiYi;//写入文件流， qreal

        aItem=theModel->item(i,4); //固井质量
        QString zhiLiang=aItem->data(Qt::DisplayRole).toString();
        aStream<<zhiLiang;// 写入文件流，字符串

        aItem=theModel->item(i,5); //测井
        bool quYang=(aItem->checkState()==Qt::Checked);
        aStream<<quYang;// 写入文件流，bool型
    }
    aFile.close();
    return true;
}

自定义函数 saveDataAsStream()将表格的数据模型 theModel 的数据保存为一个 stm 文件。代码首先是创建 QFile 对象aFile 打开文件，然后创建 DataStream 对象aStream 与 QFile 对象关联。

在开始写数据流之前，为QDataStream 对象 aStream 设置版本号，即调用 setVersion()函数并传递一个QDataStream::Version 枚举类型的值。

aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //设置版本号，写入和读取的版本号要兼容

这表示aStream将以QDataStream::Qt_5_9版本的预定义类型写文件流

注意：以 Qt 的预定义类型编码保存的文件需要指定流版本号，因为每个版本的 Qt 对数据类型的编码可能有差别，需要保证写文件和读文件的流版本是兼容的。

接下来，就是按照需要保存数据的顺序写入文件流。例如在文件开始，先写入行数和列数两个 qint16 的整数。因为行数和列数关系到后面的数据是如何组织的，因此在读取文件数据时，首先读取这两个整数，然后根据数据存储方式的约定，就知道后续数据该如何读取了。向文件写入数据时，直接用流的输入操作，如:

    aStream>>rowCount; //读取行数
    aStream>>colCount; //列数

在读取各列的表头字符串之后，将其写入数据流。然后逐行扫描表格的数据模型，将每一行的列数据写入数据流。
数据流写入数据时都使用运算符“<<”，不论写的是 qint16、qreal，还是字符串。除了可以写入基本的数据类型外，QDataStream 流操作还可以写入很多其他类型的数据，如QBrush、QColor、QImage、QIcon 等，这些称为可序列化的数据类型(Serializing Qt Data Types)。
QDataStream 以流操作写入这些数据时，我们并不知道文件里每个字节是如何存储的，但是知道数据写入的顺序，以及每次写入数据的类型。在文件数据读出时，只需按照顺序和类型对应读出即可。

2.2 stm文件格式

根据 saveDataAsStream()函数的代码，可知 Qt 预定义编码保存的 stm 文件的格式，如表 7-1所示。

从表 7-1 中可以知道 stm 文件的数据存储顺序和类型，但是并不知道 qit16 类型的数据存储为几个字节以及 QString 类型的数据是如何定义长度和字符内容的，其实也不需要知道这些具体的存储方式，在从文件读出时，只需按照表 7-1 的顺序和类型读出数据即可。

2.3 读取stm文件

下面是工具栏按钮“打开 stm 文件”的响应代码及相关函数代码，选择需要打开的 stm 文件后，主要是调用自定义函数 openDataAsStream()将其打开。

void MainWindow::on_actOpen_triggered()
{
    QString curPath=QDir::currentPath();
//调用打开文件对话框打开一个文件
    QString aFileName=QFileDialog::getOpenFileName(this,tr("打开一个文件"),curPath,
                 "流数据文件(*.stm)");

    if (aFileName.isEmpty())
        return; //

    if  (openDataAsStream(aFileName)) //保存为流数据文件
         QMessageBox::information(this,"提示消息","文件已经打开!");
}

bool MainWindow::openDataAsStream(QString &aFileName)
{ //从Qt预定义流文件读入数据
    QFile aFile(aFileName);  //以文件方式读出
    if (!(aFile.open(QIODevice::ReadOnly)))
        return false;

    QDataStream aStream(&aFile); //用文本流读取文件
    aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //设置流文件版本号

    qint16  rowCount,colCount;
    aStream>>rowCount; //读取行数
    aStream>>colCount; //列数

    this->resetTable(rowCount); //表格复位

    //获取表头文字
    QString str;
    for (int i=0;i<colCount;i++)
        aStream>>str;  //读取表头字符串

    //获取数据区文字，
    qint16  ceShen;
    qreal  chuiShen;
    qreal  fangWei;
    qreal  weiYi;
    QString  zhiLiang;
    bool    quYang;
    QStandardItem   *aItem;
    QModelIndex index;

    for (int i=0;i<rowCount;i++)
    {
        aStream>>ceShen;//读取测深, qint16
        index=theModel->index(i,0);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(ceShen,Qt::DisplayRole);

        aStream>>chuiShen;//垂深,qreal
        index=theModel->index(i,1);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(chuiShen,Qt::DisplayRole);


        aStream>>fangWei;//方位,qreal
        index=theModel->index(i,2);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(fangWei,Qt::DisplayRole);


        aStream>>weiYi;//位移,qreal
        index=theModel->index(i,3);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(weiYi,Qt::DisplayRole);


        aStream>>zhiLiang;//固井质量,QString
        index=theModel->index(i,4);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(zhiLiang,Qt::DisplayRole);

        aStream>>quYang;//bool
        index=theModel->index(i,5);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        if (quYang)
            aItem->setCheckState(Qt::Checked);
        else
            aItem->setCheckState(Qt::Unchecked);
    }

    aFile.close();
    return true;
}

读取 stm 文件的数据之前也必须设置 QDataStream 的流版本号，应该等于或高于数据保存时的流版本号。

然后就是按照表 7-1 所示的写入数据时的顺序和类型，相应地读出每个数据。文件里最早的两个数据是表格的行数和列数，读出这两个数据，就能知道数据的行数和列数，并调用自定义函数 resetTable()给数据模型复位，并设置其行数。
然后将保存的每行数据读入到数据模型的每个项中,这样窗口上的 QTableView 组件就可以显示数据了。

使用QDataStream 的流操作方式读写文件的特点如下。

• 读写操作都比较方便，支持读写各种数据类型，包括 Qt 的一些类，还可以为流数据读写扩展自定义的数据类型。读写某种类型的数据时，只要是流支持即可，而在文件内部是如何存储的，用户无需关心，由 Qt 预定义。

• 写文件和读文件时必须保证使用的流版本兼容，即流的版本号相同，或读取文件的流版本号高于写文件时的流版本号。这是因为在不同的流版本中，流支持的数据类型的读写方式可能有所改变，必须保证读写版本的兼容。

• 用这种方式保存文件时，写入数据采用 Qt 预定义的编码，即写入文件的二进制编码是由Qt预定义的，写多少个字节、字节是什么样的顺序，用户是不知道的。如果是由QDataStream读取数据，只需按类型读出即可。但是，如果由这种方法创建的文件是用于交换的，需要用其他的编程语言(如 Matlab) 来读取文件内容，则存在问题了。因为其他语言并没有与Qt 的流写入完全一致的流读出功能，例如，其他语言并不知道 Qt 保存的 QString 或 QFont的内容是如何组织的。

3. 标准编码文件的读写

3.1 保存为dat文件

前面是采用 Qt 预定义编码读写 stm 文件，这种方法使用简单，但是文件的格式不完全透明，不能创建用于交换的通用格式文件。
创建通用格式文件(即文件格式完全透明，每个字节都有具体的定义，如 SEG-Y 文件)的方法是以标准编码方式创建文件，使文件的每个字节都有具体的定义。用户在读取这种文件时，按照文件格式定义读取出每个字节数据并做解析即可，不管使用什么编程语言都可以编写读写文件的程序。
主窗口工具栏上的“保存 dat 文件”按将表格中的数据保存为标准编码的文件，文件后缀是“.dat”。保存 dat 文件的代码是:

void MainWindow::on_actSaveBin_triggered()
{//保存二进制文件
    QString curPath=QDir::currentPath();
    //调用打开文件对话框选择一个文件
    QString aFileName=QFileDialog::getSaveFileName(this,tr("选择保存文件"),curPath,
                                                   "二进制数据文件(*.dat)");
    if (aFileName.isEmpty())
        return; //

    if  (saveBinaryFile(aFileName)) //保存为流数据文件
        QMessageBox::information(this,"提示消息","文件已经成功保存!");
}

bool MainWindow::saveBinaryFile(QString &aFileName)
{ //保存为纯二进制文件
    QFile aFile(aFileName);  //以文件方式读出
    if (!(aFile.open(QIODevice::WriteOnly)))
        return false;

    QDataStream aStream(&aFile); //用文本流读取文件
//    aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //无需设置数据流的版本
    aStream.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);//windows平台
//    aStream.setByteOrder(QDataStream::BigEndian);//QDataStream::LittleEndian

    qint16  rowCount=theModel->rowCount();
    qint16  colCount=theModel->columnCount();

    aStream.writeRawData((char *)&rowCount,sizeof(qint16)); //写入文件流
    aStream.writeRawData((char *)&colCount,sizeof(qint16));//写入文件流


//获取表头文字
    QByteArray  btArray;
    QStandardItem   *aItem;
    for (int i=0;i<theModel->columnCount();i++)
    {
        aItem=theModel->horizontalHeaderItem(i); //获取表头item
        QString str=aItem->text(); //获取表头文字
        btArray=str.toUtf8(); //转换为字符数组
        aStream.writeBytes(btArray,btArray.length()); //写入文件流,长度uint型，然后是字符串内容
    }

//获取数据区文字，
    qint8   yes=1,no=0; //分别代表逻辑值 true和false
    for (int i=0;i<theModel->rowCount();i++)
    {
        aItem=theModel->item(i,0); //测深
        qint16 ceShen=aItem->data(Qt::DisplayRole).toInt();//qint16类型
        aStream.writeRawData((char *)&ceShen,sizeof(qint16));//写入文件流

        aItem=theModel->item(i,1); //垂深
        qreal chuiShen=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();//qreal 类型
        aStream.writeRawData((char *)&chuiShen,sizeof(qreal));//写入文件流

        aItem=theModel->item(i,2); //方位
        qreal fangWei=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();
        aStream.writeRawData((char *)&fangWei,sizeof(qreal));

        aItem=theModel->item(i,3); //位移
        qreal weiYi=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();
        aStream.writeRawData((char *)&weiYi,sizeof(qreal));

        aItem=theModel->item(i,4); //固井质量
        QString zhiLiang=aItem->data(Qt::DisplayRole).toString();
        btArray=zhiLiang.toUtf8();
        aStream.writeBytes(btArray,btArray.length()); //写入长度,uint，然后是字符串
//        aStream.writeRawData(btArray,btArray.length());//对于字符串，应使用writeBytes()函数

        aItem=theModel->item(i,5); //测井取样
        bool quYang=(aItem->checkState()==Qt::Checked); //true or false
        if (quYang)
            aStream.writeRawData((char *)&yes,sizeof(qint8));
        else
            aStream.writeRawData((char *)&no,sizeof(qint8));
    }

    aFile.close();
    return true;
}

• 字节序

在保存为标准编码的二进制文件时，无须指定 QDataStream 的版本，因为不会用到 Qt的类型预定义编码，文件的每个字节的意义都是用户自己定义的。但是如有必要，需要为文件指定字节顺序，如：

aStream.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);//windows平台

字节顺序分为大端字节序和小端字节序，小端字节序指低字节数据存放在内存低地址处，高字节数据存放在内存高地址处；大端字节序则相反。

基于X86平台的计算机是小端字节序的，所以 Windows 系统是小端字节序，而有的嵌入式平台或工作站平台则是大端字节序的。读取一个文件时，首先需要知道它是以什么字节序存储的这样才可以正确的读出。

setByteOrder()函数的参数是 QDataStream::ByteOrder 枚举类型常量，QDataStream::BigEndian
是大端字节序，QDataStream::LittleEndian 是小端字节序。

• writeRawData()函数

QdataStream 采用函数 writeRawData()将数据写入数据流，在保存qint8、qint16、qreal等类型的数据时都使用这个函数，其函数原型是:

int QDataStream::writeRawData(const char *s, int len)

其中参数s是一个指向字节型数据的指针，len 是字节数据的长度。调用 writeRawData()函数将会向文件流连续写入len 个字节的数据，这些字节数据保存在指针 s 指向的起始地址里。例如，将qint16类型变量rowCount 写入文件的语句是:

    qint16  rowCount=theModel->rowCount();
    qint16  colCount=theModel->columnCount();

• writeBytes()函数

在将字符串数据写入文件时，使用的是 writeBytes()函数，而不是 writeRawData()。下面是writeBytes()函数的原型定义:

QDataStream &QDataStream::writeBytes(const char *s, uint len)

其中参数s 是一个指向字节型数据的指针，len 是字节数据的长度。writeBytes()在写入数据时,会先将 len 作为一个 quint32 类型写入数据流，然后再写入 len 个从指针s 获取的数据。

writeBytes()适合于写入字符串数据，因为在写入字符串之前要先写入字符串的长度，这样在读取文件时，就能知道字符串的长度，以便正确读出字符串。

例如，下面的代码将字符串“Depth”写入文件流：

QString str="Depth”;
QByteArray btArray=str.toUtf8();
aStream.writeBytes(btArray,btArray.length());

文件中实际保存的内容见表 7-2。前 4 个字节是 quint32 类型的整数，表示保存数据的字节个数，这里是 5，表示后续有5 个字节数据。从第 5 字节开始，是保存的字符串”Depth”的每个字符的ASCII码。

由于写入文件的字符串的长度一般是不固定的，因此如果以 writeRawData()函数写入文件，只会写入字符串的内容，而没有表示字符串的长度。在文件读出时，如果不已知字符串长度，则难以正确读出字符串内容。而 writeBytes()函数首先写入了字符串的长度，在读取文件时，先从前四个字节读出字符串长度，知道数据有多少个字节就可以正确读出了。

QDataStream 提供了与 writeBytes()对应的函数 readBytes()，它可以自动读取长度和内容，适用于字符串数据的读取。

3.2 dat文件格式

用 saveBinaryFile()函数保存数据为标准编码二进制文件，文件后缀为“.dat”。根据saveBinaryFile()函数的内容，dat 文件的格式见表 7-3。

在表 7-3 中，可以看到文件内的每个字节都是有具体定义的，这样，无论用什么语言编写一个文件读取的程序，只要按照这个格式来读取，都可以正确读出文件内容。

dat 文件的数据是否是按照表 7-3 所示的顺序存储的呢?可以创建一个简单的数据表格，保存为 dat 后缀的文件，然后用显示文件二进制内容的软件来查看，如 ltraEdit 或 WinHex，这些软件在分析文件格式，编写文件读写程序时特别有用。

3.3 读取dat文件

对于保存的 dat 文件，主窗口工具栏上的“打开 dat 文件”按钮可以打开保存的 dat 文件，下面是打开 dat 文件的函数 openBinaryFile()的代码。

bool MainWindow::openBinaryFile(QString &aFileName)
{//打开二进制文件
    QFile aFile(aFileName);  //以文件方式读出
    if (!(aFile.open(QIODevice::ReadOnly)))
        return false;

    QDataStream aStream(&aFile); //用文本流读取文件
//    aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //设置数据流的版本
    aStream.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);
//    aStream.setByteOrder(QDataStream::BigEndian);

    qint16  rowCount,colCount;
    aStream.readRawData((char *)&rowCount, sizeof(qint16));
    aStream.readRawData((char *)&colCount, sizeof(qint16));

    this->resetTable(rowCount);


    //获取表头文字,但是并不利用
    char *buf;
    uint strLen;  //也就是 quint32
    for (int i=0;i<colCount;i++)
    {
        aStream.readBytes(buf,strLen);//同时读取字符串长度，和字符串内容
        QString str=QString::fromLocal8Bit(buf,strLen); //可处理汉字
    }

//获取数据区数据
    QStandardItem   *aItem;

    qint16  ceShen;
    qreal  chuiShen;
    qreal  fangWei;
    qreal  weiYi;
    QString  zhiLiang;
    qint8   quYang; //分别代表逻辑值 true和false
    QModelIndex index;

    for (int i=0;i<rowCount;i++)
    {
        aStream.readRawData((char *)&ceShen, sizeof(qint16)); //测深
        index=theModel->index(i,0);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(ceShen,Qt::DisplayRole);

        aStream.readRawData((char *)&chuiShen, sizeof(qreal)); //垂深
        index=theModel->index(i,1);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(chuiShen,Qt::DisplayRole);

        aStream.readRawData((char *)&fangWei, sizeof(qreal)); //方位
        index=theModel->index(i,2);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(fangWei,Qt::DisplayRole);

        aStream.readRawData((char *)&weiYi, sizeof(qreal)); //位移
        index=theModel->index(i,3);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(weiYi,Qt::DisplayRole);

        aStream.readBytes(buf,strLen);//固井质量
        zhiLiang=QString::fromLocal8Bit(buf,strLen);
        index=theModel->index(i,4);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(zhiLiang,Qt::DisplayRole);

        aStream.readRawData((char *)&quYang, sizeof(qint8)); //测井取样
        index=theModel->index(i,5);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        if (quYang==1)
            aItem->setCheckState(Qt::Checked);
        else
            aItem->setCheckState(Qt::Unchecked);
    }

    aFile.close();
    return true;
}

• 字节序

在流创建后，需要用 setByteOrder()函数指定字节序，并且与写入文件时用的字节序一致。

• readRawData()函数

在读取基本类型数据时，使用QDataStream 的readRawData()函数，该函数原型为:

int QDataStream::readRawData(char *s, int len)

它会读取 len 个字节的数据，并且保存到指针 s 指向的存储区。例如:

    qint16  rowCount,colCount;
    aStream.readRawData((char *)&rowCount, sizeof(qint16));
    aStream.readRawData((char *)&colCount, sizeof(qint16));

• readBytes()函数

读取字符串时使用readBytes()函数，它是与writeBytes()功能对应的函数，其函数原型为:

QDataStream &QDataStream::readBytes(char *&s, uint &l)

对应表格 7-2，使用readBytes()函数时，会先自动读取前 4 个字节数据作为quint32 的数据并赋值给 len 参数，因为 len 是以引用方式传递的参数，所以，len 返回读取的数据的字节数。然后根据 len 的大小读取相应字节的数据，存储到指针 s 指向的存储区。

4. 框架及源码

4.1 可视化UI设计

文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-639233.html

4.2 mainwindow.cpp

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

#include    <QFileDialog>
#include    <QDataStream>
#include    <QMessageBox>

void MainWindow::resetTable(int aRowCount)
{ //表格复位，先删除所有行，再设置新的行数，表头不变
//    QStringList     headerList;
//    headerList<<"测深(m)"<<"垂深(m)"<<"方位(°)"<<"总位移(m)"<<"固井质量"<<"测井取样";
//    theModel->setHorizontalHeaderLabels(headerList); //设置表头文字

    theModel->removeRows(0,theModel->rowCount()); //删除所有行
    theModel->setRowCount(aRowCount);//设置新的行数

    QString str=theModel->headerData(theModel->columnCount()-1,
                     Qt::Horizontal,Qt::DisplayRole).toString();

    for (int i=0;i<theModel->rowCount();i++)
    { //设置最后一列
        QModelIndex index=theModel->index(i,FixedColumnCount-1); //获取模型索引
        QStandardItem* aItem=theModel->itemFromIndex(index); //获取item
        aItem->setCheckable(true);
        aItem->setData(str,Qt::DisplayRole);
        aItem->setEditable(false); //不可编辑
    }
}

bool MainWindow::saveDataAsStream(QString &aFileName)
{//将模型数据保存为Qt预定义编码的数据文件
    QFile aFile(aFileName);  //以文件方式读出
    if (!(aFile.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Truncate)))
        return false;

    QDataStream aStream(&aFile);
    aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //设置版本号，写入和读取的版本号要兼容

    qint16  rowCount=theModel->rowCount(); //数据模型行数
    qint16  colCount=theModel->columnCount(); //数据模型列数

    aStream<<rowCount; //写入文件流，行数
    aStream<<colCount;//写入文件流，列数

//获取表头文字
    for (int i=0;i<theModel->columnCount();i++)
    {
        QString str=theModel->horizontalHeaderItem(i)->text();//获取表头文字
        aStream<<str; //字符串写入文件流，Qt预定义编码方式
    }


//获取数据区的数据
    for (int i=0;i<theModel->rowCount();i++)
    {
        QStandardItem* aItem=theModel->item(i,0); //测深
        qint16 ceShen=aItem->data(Qt::DisplayRole).toInt();
        aStream<<ceShen;// 写入文件流，qint16

        aItem=theModel->item(i,1); //垂深
        qreal chuiShen=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();
        aStream<<chuiShen;//写入文件流， qreal

        aItem=theModel->item(i,2); //方位
        qreal fangWei=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();
        aStream<<fangWei;//写入文件流， qreal

        aItem=theModel->item(i,3); //位移
        qreal weiYi=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();
        aStream<<weiYi;//写入文件流， qreal

        aItem=theModel->item(i,4); //固井质量
        QString zhiLiang=aItem->data(Qt::DisplayRole).toString();
        aStream<<zhiLiang;// 写入文件流，字符串

        aItem=theModel->item(i,5); //测井
        bool quYang=(aItem->checkState()==Qt::Checked);
        aStream<<quYang;// 写入文件流，bool型
    }
    aFile.close();
    return true;
}

bool MainWindow::openDataAsStream(QString &aFileName)
{ //从Qt预定义流文件读入数据
    QFile aFile(aFileName);  //以文件方式读出
    if (!(aFile.open(QIODevice::ReadOnly)))
        return false;

    QDataStream aStream(&aFile); //用文本流读取文件
    aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //设置流文件版本号

    qint16  rowCount,colCount;
    aStream>>rowCount; //读取行数
    aStream>>colCount; //列数

    this->resetTable(rowCount); //表格复位

    //获取表头文字
    QString str;
    for (int i=0;i<colCount;i++)
        aStream>>str;  //读取表头字符串

    //获取数据区文字，
    qint16  ceShen;
    qreal  chuiShen;
    qreal  fangWei;
    qreal  weiYi;
    QString  zhiLiang;
    bool    quYang;
    QStandardItem   *aItem;
    QModelIndex index;

    for (int i=0;i<rowCount;i++)
    {
        aStream>>ceShen;//读取测深, qint16
        index=theModel->index(i,0);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(ceShen,Qt::DisplayRole);

        aStream>>chuiShen;//垂深,qreal
        index=theModel->index(i,1);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(chuiShen,Qt::DisplayRole);


        aStream>>fangWei;//方位,qreal
        index=theModel->index(i,2);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(fangWei,Qt::DisplayRole);


        aStream>>weiYi;//位移,qreal
        index=theModel->index(i,3);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(weiYi,Qt::DisplayRole);


        aStream>>zhiLiang;//固井质量,QString
        index=theModel->index(i,4);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(zhiLiang,Qt::DisplayRole);

        aStream>>quYang;//bool
        index=theModel->index(i,5);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        if (quYang)
            aItem->setCheckState(Qt::Checked);
        else
            aItem->setCheckState(Qt::Unchecked);
    }

    aFile.close();
    return true;
}

bool MainWindow::saveBinaryFile(QString &aFileName)
{ //保存为纯二进制文件
    QFile aFile(aFileName);  //以文件方式读出
    if (!(aFile.open(QIODevice::WriteOnly)))
        return false;

    QDataStream aStream(&aFile); //用文本流读取文件
//    aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //无需设置数据流的版本
    aStream.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);//windows平台
//    aStream.setByteOrder(QDataStream::BigEndian);//QDataStream::LittleEndian

    qint16  rowCount=theModel->rowCount();
    qint16  colCount=theModel->columnCount();

    aStream.writeRawData((char *)&rowCount,sizeof(qint16)); //写入文件流
    aStream.writeRawData((char *)&colCount,sizeof(qint16));//写入文件流


//获取表头文字
    QByteArray  btArray;
    QStandardItem   *aItem;
    for (int i=0;i<theModel->columnCount();i++)
    {
        aItem=theModel->horizontalHeaderItem(i); //获取表头item
        QString str=aItem->text(); //获取表头文字
        btArray=str.toUtf8(); //转换为字符数组
        aStream.writeBytes(btArray,btArray.length()); //写入文件流,长度uint型，然后是字符串内容
    }

//获取数据区文字，
    qint8   yes=1,no=0; //分别代表逻辑值 true和false
    for (int i=0;i<theModel->rowCount();i++)
    {
        aItem=theModel->item(i,0); //测深
        qint16 ceShen=aItem->data(Qt::DisplayRole).toInt();//qint16类型
        aStream.writeRawData((char *)&ceShen,sizeof(qint16));//写入文件流

        aItem=theModel->item(i,1); //垂深
        qreal chuiShen=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();//qreal 类型
        aStream.writeRawData((char *)&chuiShen,sizeof(qreal));//写入文件流

        aItem=theModel->item(i,2); //方位
        qreal fangWei=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();
        aStream.writeRawData((char *)&fangWei,sizeof(qreal));

        aItem=theModel->item(i,3); //位移
        qreal weiYi=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();
        aStream.writeRawData((char *)&weiYi,sizeof(qreal));

        aItem=theModel->item(i,4); //固井质量
        QString zhiLiang=aItem->data(Qt::DisplayRole).toString();
        btArray=zhiLiang.toUtf8();
        aStream.writeBytes(btArray,btArray.length()); //写入长度,uint，然后是字符串
//        aStream.writeRawData(btArray,btArray.length());//对于字符串，应使用writeBytes()函数

        aItem=theModel->item(i,5); //测井取样
        bool quYang=(aItem->checkState()==Qt::Checked); //true or false
        if (quYang)
            aStream.writeRawData((char *)&yes,sizeof(qint8));
        else
            aStream.writeRawData((char *)&no,sizeof(qint8));
    }

    aFile.close();
    return true;
}

bool MainWindow::openBinaryFile(QString &aFileName)
{//打开二进制文件
    QFile aFile(aFileName);  //以文件方式读出
    if (!(aFile.open(QIODevice::ReadOnly)))
        return false;

    QDataStream aStream(&aFile); //用文本流读取文件
//    aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //设置数据流的版本
    aStream.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);
//    aStream.setByteOrder(QDataStream::BigEndian);

    qint16  rowCount,colCount;
    aStream.readRawData((char *)&rowCount, sizeof(qint16));
    aStream.readRawData((char *)&colCount, sizeof(qint16));

    this->resetTable(rowCount);


    //获取表头文字,但是并不利用
    char *buf;
    uint strLen;  //也就是 quint32
    for (int i=0;i<colCount;i++)
    {
        aStream.readBytes(buf,strLen);//同时读取字符串长度，和字符串内容
        QString str=QString::fromLocal8Bit(buf,strLen); //可处理汉字
    }

//获取数据区数据
    QStandardItem   *aItem;

    qint16  ceShen;
    qreal  chuiShen;
    qreal  fangWei;
    qreal  weiYi;
    QString  zhiLiang;
    qint8   quYang; //分别代表逻辑值 true和false
    QModelIndex index;

    for (int i=0;i<rowCount;i++)
    {
        aStream.readRawData((char *)&ceShen, sizeof(qint16)); //测深
        index=theModel->index(i,0);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(ceShen,Qt::DisplayRole);

        aStream.readRawData((char *)&chuiShen, sizeof(qreal)); //垂深
        index=theModel->index(i,1);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(chuiShen,Qt::DisplayRole);

        aStream.readRawData((char *)&fangWei, sizeof(qreal)); //方位
        index=theModel->index(i,2);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(fangWei,Qt::DisplayRole);

        aStream.readRawData((char *)&weiYi, sizeof(qreal)); //位移
        index=theModel->index(i,3);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(weiYi,Qt::DisplayRole);

        aStream.readBytes(buf,strLen);//固井质量
        zhiLiang=QString::fromLocal8Bit(buf,strLen);
        index=theModel->index(i,4);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        aItem->setData(zhiLiang,Qt::DisplayRole);

        aStream.readRawData((char *)&quYang, sizeof(qint8)); //测井取样
        index=theModel->index(i,5);
        aItem=theModel->itemFromIndex(index);
        if (quYang==1)
            aItem->setCheckState(Qt::Checked);
        else
            aItem->setCheckState(Qt::Unchecked);
    }

    aFile.close();
    return true;
}


MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    theModel = new QStandardItemModel(5,FixedColumnCount,this); //创建数据模型
    QStringList     headerList;
    headerList<<"Depth"<<"Measured Depth"<<"Direction"<<"Offset"<<"Quality"<<"Sampled";
    theModel->setHorizontalHeaderLabels(headerList); //设置表头文字


    theSelection = new QItemSelectionModel(theModel);//Item选择模型
    connect(theSelection,SIGNAL(currentChanged(QModelIndex,QModelIndex)),
            this,SLOT(on_currentChanged(QModelIndex,QModelIndex)));

    //为tableView设置数据模型
    ui->tableView->setModel(theModel); //设置数据模型
    ui->tableView->setSelectionModel(theSelection);//设置选择模型

//为各列设置自定义代理组件
    ui->tableView->setItemDelegateForColumn(0,&intSpinDelegate);  //测深，整数
    ui->tableView->setItemDelegateForColumn(1,&floatSpinDelegate);  //浮点数
    ui->tableView->setItemDelegateForColumn(2,&floatSpinDelegate); //浮点数
    ui->tableView->setItemDelegateForColumn(3,&floatSpinDelegate); //浮点数
    ui->tableView->setItemDelegateForColumn(4,&comboBoxDelegate); //Combbox选择型


    resetTable(5); //表格复位

    setCentralWidget(ui->tabWidget); //

//创建状态栏组件
    LabCellPos = new QLabel("当前单元格：",this);
    LabCellPos->setMinimumWidth(180);
    LabCellPos->setAlignment(Qt::AlignHCenter);

    LabCellText = new QLabel("单元格内容：",this);
    LabCellText->setMinimumWidth(200);

    ui->statusBar->addWidget(LabCellPos);
    ui->statusBar->addWidget(LabCellText);
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

void MainWindow::on_currentChanged(const QModelIndex &current, const QModelIndex &previous)
{
    Q_UNUSED(previous);
    if (current.isValid())
    {
        LabCellPos->setText(QString::asprintf("当前单元格：%d行，%d列",
                                  current.row(),current.column()));
        QStandardItem   *aItem;
        aItem=theModel->itemFromIndex(current); //从模型索引获得Item
        this->LabCellText->setText("单元格内容："+aItem->text());

        QFont   font=aItem->font();
        ui->actFontBold->setChecked(font.bold());
    }
}

void MainWindow::on_actOpen_triggered()
{
    QString curPath=QDir::currentPath();
//调用打开文件对话框打开一个文件
    QString aFileName=QFileDialog::getOpenFileName(this,tr("打开一个文件"),curPath,
                 "流数据文件(*.stm)");

    if (aFileName.isEmpty())
        return; //

    if  (openDataAsStream(aFileName)) //保存为流数据文件
         QMessageBox::information(this,"提示消息","文件已经打开!");
}

void MainWindow::on_actAppend_triggered()
{ //添加行
    QList<QStandardItem*>    aItemList; //容器类
    QStandardItem   *aItem;
    QString str;
    for(int i=0;i<FixedColumnCount-2;i++)
    {
        aItem=new QStandardItem("0"); //创建Item
        aItemList<<aItem;   //添加到容器
    }
    aItem=new QStandardItem("优"); //创建Item
    aItemList<<aItem;   //添加到容器

    str=theModel->headerData(theModel->columnCount()-1,Qt::Horizontal,Qt::DisplayRole).toString();
    aItem=new QStandardItem(str); //创建Item
    aItem->setCheckable(true);
    aItem->setEditable(false);
    aItemList<<aItem;   //添加到容器

    theModel->insertRow(theModel->rowCount(),aItemList); //插入一行，需要每个Cell的Item
    QModelIndex curIndex=theModel->index(theModel->rowCount()-1,0);//创建最后一行的ModelIndex
    theSelection->clearSelection();
    theSelection->setCurrentIndex(curIndex,QItemSelectionModel::Select);
}

void MainWindow::on_actInsert_triggered()
{//插入行
    QList<QStandardItem*>    aItemList;  //QStandardItem的容器类
    QStandardItem   *aItem;
    QString str;
    for(int i=0;i<FixedColumnCount-2;i++)
    {
        aItem=new QStandardItem("0"); //新建一个QStandardItem
        aItemList<<aItem;//添加到容器类
    }
    aItem=new QStandardItem("优"); //新建一个QStandardItem
    aItemList<<aItem;//添加到容器类

    str=theModel->headerData(theModel->columnCount()-1,Qt::Horizontal,Qt::DisplayRole).toString();
    aItem=new QStandardItem(str); //创建Item
    aItem->setCheckable(true);
    aItem->setEditable(false);
    aItemList<<aItem;//添加到容器类
    QModelIndex curIndex=theSelection->currentIndex();
    theModel->insertRow(curIndex.row(),aItemList);
    theSelection->clearSelection();
    theSelection->setCurrentIndex(curIndex,QItemSelectionModel::Select);
}

void MainWindow::on_actDelete_triggered()
{ //删除行
    QModelIndex curIndex=theSelection->currentIndex();
    if (curIndex.row()==theModel->rowCount()-1)//(curIndex.isValid())
        theModel->removeRow(curIndex.row());
    else
    {
        theModel->removeRow(curIndex.row());
        theSelection->setCurrentIndex(curIndex,QItemSelectionModel::Select);
    }
}


void MainWindow::on_actSave_triggered()
{ //以Qt预定义编码保存数据文件
    QString curPath=QDir::currentPath();
    QString aFileName=QFileDialog::getSaveFileName(this,tr("选择保存文件"),curPath,
                 "Qt预定义编码数据文件(*.stm)");

    if (aFileName.isEmpty())
        return; //

   if  (saveDataAsStream(aFileName)) //保存为流数据文件
       QMessageBox::information(this,"提示消息","文件已经成功保存!");
}

void MainWindow::on_actAlignCenter_triggered()
{
    if (!theSelection->hasSelection())
        return;

    QModelIndexList selectedIndix=theSelection->selectedIndexes();

    QModelIndex aIndex;
    QStandardItem   *aItem;

    for (int i=0;i<selectedIndix.count();i++)
    {
        aIndex=selectedIndix.at(i);
        aItem=theModel->itemFromIndex(aIndex);
        aItem->setTextAlignment(Qt::AlignHCenter);
    }
}

void MainWindow::on_actFontBold_triggered(bool checked)
{
    if (!theSelection->hasSelection())
        return;

    QModelIndexList selectedIndix=theSelection->selectedIndexes();

    QModelIndex aIndex;
    QStandardItem   *aItem;
    QFont   font;

    for (int i=0;i<selectedIndix.count();i++)
    {
        aIndex=selectedIndix.at(i);
        aItem=theModel->itemFromIndex(aIndex);
        font=aItem->font();
        font.setBold(checked);
        aItem->setFont(font);
    }

}

void MainWindow::on_actAlignLeft_triggered()
{
    if (!theSelection->hasSelection())
        return;

    QModelIndexList selectedIndix=theSelection->selectedIndexes();

    QModelIndex aIndex;
    QStandardItem   *aItem;

    for (int i=0;i<selectedIndix.count();i++)
    {
        aIndex=selectedIndix.at(i);
        aItem=theModel->itemFromIndex(aIndex);
        aItem->setTextAlignment(Qt::AlignLeft);
    }
}

void MainWindow::on_actAlignRight_triggered()
{
    if (!theSelection->hasSelection())
        return;

    QModelIndexList selectedIndix=theSelection->selectedIndexes();

    QModelIndex aIndex;
    QStandardItem   *aItem;

    for (int i=0;i<selectedIndix.count();i++)
    {
        aIndex=selectedIndix.at(i);
        aItem=theModel->itemFromIndex(aIndex);
        aItem->setTextAlignment(Qt::AlignRight);
    }
}

void MainWindow::on_actTabReset_triggered()
{//表格复位
    resetTable(10);
}

void MainWindow::on_actSaveBin_triggered()
{//保存二进制文件
    QString curPath=QDir::currentPath();
    //调用打开文件对话框选择一个文件
    QString aFileName=QFileDialog::getSaveFileName(this,tr("选择保存文件"),curPath,
                                                   "二进制数据文件(*.dat)");
    if (aFileName.isEmpty())
        return; //

    if  (saveBinaryFile(aFileName)) //保存为流数据文件
        QMessageBox::information(this,"提示消息","文件已经成功保存!");
}

void MainWindow::on_actOpenBin_triggered()
{//打开二进制文件
    QString curPath=QDir::currentPath();//系统当前目录
    QString aFileName=QFileDialog::getOpenFileName(this,tr("打开一个文件"),curPath,
                                                   "二进制数据文件(*.dat)");
    if (aFileName.isEmpty())
        return; //

    if  (openBinaryFile(aFileName)) //保存为流数据文件
        QMessageBox::information(this,"提示消息","文件已经打开!");
}

到了这里，关于07-2_Qt 5.9 C++开发指南_二进制文件读写（stm和dat格式）的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！