二进制文件读写必须显式指定std::ios::binary标志，否则换行符转换和0x1A截断会导致数据损坏；read()/write()需用char*缓冲区和精确字节数，仅适用于POD类型；须用fail()/bad()而非eof()判断状态；跨平台需处理结构体对齐与字节序。
用 std::ifstream 和 std::ofstream 以二进制模式打开文件
默认情况下，C++ 的文件流是文本模式，会自动转换换行符（如 /r/n → /n），还会在读到 0x1A（EOF）时提前终止。二进制读写必须显式指定 std::ios::binary 标志，否则数据会被损坏。
常见错误：只写 std::ios::in | std::ios::out 却漏掉 binary，导致图片、音频、结构体等二进制内容读写异常。
-
std::ifstream fin("data.bin", std::ios::binary);—— 只读二进制 -
std::ofstream fout("data.bin", std::ios::binary);—— 只写二进制（会清空原文件） -
std::fstream fio("data.bin", std::ios::in | std::ios::out | std::ios::binary);—— 读写二进制，不自动截断
read() 和 write() 的正确调用方式
read() 和 write() 是面向字节的底层操作，参数是 char* 缓冲区指针和字节数，不是字符串或容器。传错类型（比如传 std::string.data() 但没保证空终止或长度）或长度计算错误，会导致读写越界或截断。
关键点：缓冲区必须足够大；长度必须是 size_t 类型且与实际字节数一致；对非 POD 类型（如含虚函数、引用、std::string 成员的 class）不能直接 write() 其对象地址——那是未定义行为。
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
struct Record { int id; double value; };
Record r = {42, 3.14159};
std::ofstream fout("record.bin", std::ios::binary);
fout.write(reinterpret_cast(&r), sizeof(r)); // ✅ 正确：POD 结构体可直接写入
fout.close();
std::ifstream fin("record.bin", std::ios::binary);
Record r2;
fin.read(reinterpret_cast(&r2), sizeof(r2)); // ✅ 正确读回
检查读写是否成功：别只靠 eof()
eof() 只在尝试读取失败后才置位，不能用来预判；fail() 和 bad() 才是判断 I/O 状态的核心。典型误用：while (!fin.eof()) { fin.read(...); } —— 这会导致最后一次读失败后仍进入循环体一次，产生脏数据。
-
fin.gcount()返回上一次read()实际读取的字节数（常用于循环读取固定大小块） -
fin.fail()表示格式错误或读写失败（如磁盘满、权限不足） -
fin.bad()表示流内部状态严重错误（如缓冲区崩溃） - 推荐写法：
if (fin.read(buf, size)) { /* 成功 */ } else if (fin.gcount() > 0) { /* 部分读取 */ } else { /* 完全失败 */ }
跨平台注意事项：结构体对齐与字节序
直接用 sizeof(T) 读写结构体，在不同编译器或平台间可能因填充字节（padding）位置不同而无法兼容。例如 struct { char a; int b; } 在 x86_64 上通常占 8 字节（含 3 字节 padding），但若目标平台按 1 字节对齐，解析就会错位。
另外，int、float 等内置类型的字节序（endianness）由硬件决定，x86 是小端，ARM 可能是大端。网络传输或跨平台存储需手动序列化，不能依赖 reinterpret_cast 原样写入。
- 解决对齐问题：用
#pragma pack(1)或[[gnu::packed]]强制紧凑布局（注意性能影响） - 解决字节序问题：对多字节整数用
htons()/ntohl()或std::byteswap（C++23）标准化 - 更健壮的做法：使用协议缓冲区（protobuf）、Cap’n Proto，或手写字段级序列化函数
二进制 I/O 看似简单，真正踩坑的地方往往不在语法，而在内存布局假设、流状态误判和平台差异上。尤其是把结构体当“数据包”直接读写时，sizeof 和实际内存排布之间那几字节 padding，最容易在发布后某个客户机器上突然暴露。