C++ HDF5复合型本机与IEEE

我刚刚开始学习HDF5，对于为内存创建数据和为文件创建数据之间的区别，我有点困惑。有什么区别

在示例中，创建复合类型数据需要在内存中创建数据并将其放置在文件中：

 /*
 * Create the memory data type. 
 */
s1_tid = H5Tcreate (H5T_COMPOUND, sizeof(s1_t));
H5Tinsert(s1_tid, "a_name", HOFFSET(s1_t, a), H5T_NATIVE_INT);
H5Tinsert(s1_tid, "c_name", HOFFSET(s1_t, c), H5T_NATIVE_DOUBLE);
H5Tinsert(s1_tid, "b_name", HOFFSET(s1_t, b), H5T_NATIVE_FLOAT);

/* 
 * Create the dataset.
 */
dataset = H5Dcreate(file, DATASETNAME, s1_tid, space, H5P_DEFAULT);

/*
 * Wtite data to the dataset; 
 */
status = H5Dwrite(dataset, s1_tid, H5S_ALL, H5S_ALL, H5P_DEFAULT, s1);

但是，在另一个示例中，作者还为文件创建了一个复合数据，它指定了不同的数据类型。例如，在为内存创建数据类型时，serial\u no used typeH5T\u NATIVE\u INT，但在为文件创建数据类型时，serial\u no usedH5T\u STD\u I64BE。他为什么这样做

    /*
 * Create the compound datatype for memory.
 */
memtype = H5Tcreate (H5T_COMPOUND, sizeof (sensor_t));
status = H5Tinsert (memtype, "Serial number",
            HOFFSET (sensor_t, serial_no), H5T_NATIVE_INT);
status = H5Tinsert (memtype, "Location", HOFFSET (sensor_t, location),
            strtype);
status = H5Tinsert (memtype, "Temperature (F)",
            HOFFSET (sensor_t, temperature), H5T_NATIVE_DOUBLE);
status = H5Tinsert (memtype, "Pressure (inHg)",
            HOFFSET (sensor_t, pressure), H5T_NATIVE_DOUBLE);

/*
 * Create the compound datatype for the file.  Because the standard
 * types we are using for the file may have different sizes than
 * the corresponding native types, we must manually calculate the
 * offset of each member.
 */
filetype = H5Tcreate (H5T_COMPOUND, 8 + sizeof (hvl_t) + 8 + 8);
status = H5Tinsert (filetype, "Serial number", 0, H5T_STD_I64BE);
status = H5Tinsert (filetype, "Location", 8, strtype);
status = H5Tinsert (filetype, "Temperature (F)", 8 + sizeof (hvl_t),
            H5T_IEEE_F64BE);
status = H5Tinsert (filetype, "Pressure (inHg)", 8 + sizeof (hvl_t) + 8,
            H5T_IEEE_F64BE);

/*
 * Create dataspace.  Setting maximum size to NULL sets the maximum
 * size to be the current size.
 */
space = H5Screate_simple (1, dims, NULL);

/*
 * Create the dataset and write the compound data to it.
 */
dset = H5Dcreate (file, DATASET, filetype, space, H5P_DEFAULT, H5P_DEFAULT,
            H5P_DEFAULT);
status = H5Dwrite (dset, memtype, H5S_ALL, H5S_ALL, H5P_DEFAULT, wdata);

这两种方法的区别是什么？

来自：

H5T_NATIVE_INT对应于C INT类型。在基于Intel的PC上，此类型与H5T_STD_I32LE相同，而在MIPS系统上，此类型与H5T_STD_I32BE相同

也就是说，H5T_NATIVE_INT在不同类型的处理器上具有不同的内存布局。如果您的数据仅在内存中使用，这意味着您的数据不会从本机中传出，则您可能希望使用H5T_NATIVE_INT以获得更好的性能

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但是，如果您的数据将保存到文件中，并且将由不同的系统使用，则必须指定特定的int类型以保持数据可以正确读取，例如H5T_STD_I64BE或H5T_STD_I32LE。如果您使用H5T_NATIVE_INT，并且在基于Intel的PC上创建了数据文件，则该数字将保存为H5T_STD_I32LE。当MIPS系统使用此文件时，它会将数字读取为H5T_STD_I32BE，这是不期望的。

这里的另一个答案是缺少一些关键思想，这使得使用HDF5数据类型看起来比实际更困难

首先，本机类型只是C类型映射到该平台上的别名（在构建HDF5库时会检测到）。如果您在代码中使用它们并查看使用h5dump工具创建的文件，您将不会看到本机数据类型，而是会看到真实的数据类型（H5T_STD_I32LE或诸如此类）。诚然，这些本机类型有点令人困惑，但它们便于在C类型和HDF5数据类型之间进行映射，而无需知道您所在系统的字节顺序

我想澄清的另一个误解是，库将在合理的情况下为您转换类型。如果数据集包含H5T_STD_I32BE值，并且在小端系统上声明I/O缓冲区为H5T_NATIVE_INT，HDF5库将为您将大端数据集整数转换为内存中的小端整数。您不需要自己执行字节交换

下面是一个简单的思考方法：

• 调用H5Dcreate（）时声明数据集的存储数据类型
• 调用H5Dread（）和H5Dwrite（）时，可以声明I/O缓冲区的数据类型

同样，如果这些差异和类型转换是合理的，那么数据将在读/写调用期间转换

请注意，这种类型转换可能会对时间关键型应用程序的性能产生影响。如果写入和读取数据的平台在字节顺序或字长上不同，则可能需要显式设置数据类型，而不是使用本机别名，以便强制转换在不太重要的平台上进行

示例：假设您有一个BE-writer和LE-reader，数据到达速度较慢，但读取速度必须尽可能快。在这种情况下，您需要显式创建数据集来存储H5T_STD_I32LE数据，以便在编写器上进行数据类型转换

最后一件事——在构造复合类型时，最好使用HOFFSET（s，m）宏，而不是手工计算偏移量。它更易于维护，您的代码看起来也会更好

如果您想了解有关HDF5数据类型的更多信息，请查看《用户指南》第6章：

您也可以在此处查看参考手册中的H5T API文档：

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根据我的解释：文件类型可以是原生类型；客户有责任在读回内容时进行映射。换句话说：“当MIPS系统使用此文件时，它将读取数字为H5T_STD_I32BE，这不是预期的。”不正确；客户端应该读回文件类型，并相应地创建内存布局。客户端应该期望字节顺序不匹配，并通过正确的映射来缓解它。该示例演示了文件字节顺序/布局与主机（内存）字节顺序/布局解耦。@StevenVarga如果使用H5T_NATIVE_INT，您不知道它是big-endian还是little-endian，除非您在某个地方放置了一个标志，说明字节顺序是什么。即使您知道实际的字节顺序，在加载所有数据后转换它们也不是一件小事。代码维护也很困难。为什么要麻烦？为什么不在保存到文件时使用显式字节顺序？