C++ 将二进制文件中的复数值读入STL向量

我有一个已知数量的复远场电场值的二进制文件，它与频率有关。每个条目两个浮点值（32位），其中第一个浮点值是实部，第二个浮点值是虚部）。因此，文件大小为2*4*（频率数）

根据C++11标准，

std:：vector

和

std:：complex

必须在内存中连续（一个字可能太强？）。对于复值向量，这是真的吗

是否可以使用

std:：ifstream

read函数将上述二进制文件中的这些复杂值直接加载到预先分配的STL（

std:：vector

）中的底层动态数组中

---

我应该补充的是，这些文件可以在GB范围内。分配一个固定或动态的

浮点数组，读入，然后复制到
std:：vector
中是不切实际的。如果你想走这条路，你需要以下结构：

ifstream:：read（&vec[0]，nFreq*sizeof（complex））

对于预分配内存上的
std:：complex
构造

vec；
向量储备（nFreq）；//如果由于文件太大而导致分配失败，请记住捕获异常

为了进一步“证明”（无法访问标准）您的位置和文件内容的有效性，a:

对于任何复数z，
重新解释_cast（z）[0]是z和
（z）[1]是z的虚部。
对于指向复数数组p和p元素的任何指针
任何有效的数组索引i，
重新解释_cast（p）[2*i]是复数p[i]的实部，并且
重新解释_cast（p）[2*i+1]是复数p[i]的虚部

这些要求本质上限制了std:：complex三个专门化的实现，即声明两个且仅两个类型为value_type的非静态数据成员，具有相同的成员访问权限，分别包含实部和虚部

这是可能的，我认为-使用复杂的专门化，并在预大小的向量桶上使用placement new进行覆盖。如果您非常关心性能，请计算文件中有多少条目，然后分配一个固定大小的数组并将其直接读取到其中。您必须先使用
调整大小
，这不是免费的。相比于说
emplace\u back
你不会获得多少性能，我可能只会使用
mmap
和
reinterpret\u cast（…）
。那样的话，零开销。或者更好的方法是，除非你真的必须，否则不要同时将整个数据加载到内存中。优化在任何语言中都可以归结为相同的概念-最小化磁盘I/O（一次读取所有数据），使下一次使用的数据尽可能接近cpu寄存器（缓存->ram->磁盘）。你的方法是正确的，但是@MooingDuck的技术比你建议的要快得多。与往常一样，越优化，您的便利性就越少（失去向量功能）。然而，也许你想看看matlab中的MEX编译器？编译成c，然后手工优化剩下的是什么？我想说，没有必要重新发明轮子。你能再解释一下placement new的相关性和用途吗？初学者。@我确信你知道，SnaKeYeS1482.调用C++中的对象的构造函数为堆上的内存分配（使用new）。它不能保证内存在哪里。使用placement new，您可以准确地告诉它要使用的内存块，因为在您的情况下，您已经为它做好了准备。不过，我还是要先研究一下MEX如何编译您的MATLAB代码。他们这样做基本上就是为了这个原因
For any complex number z, 
reinterpret_cast<T(&)[2]>(z)[0] is the real part of z and 
reinterpret_cast<T(&)[2]>(z)[1] is the imaginary part of z.

For any pointer to an element of an array of complex numbers p and
any valid array index i, 
reinterpret_cast<T*>(p)[2*i] is the real part of the complex number p[i], and
reinterpret_cast<T*>(p)[2*i + 1] is the imaginary part of the complex number p[i]