【C++】小心使用文件读写模式：回车（'\r'） 换行（'\n'）问题的一次纠结经历

原来没有仔细注意C++读写文件的二进制模式和文本模式，这次吃了大亏。（平台：windows  VS2012）

BUG出现：

写了一个程序A，生成一个文本文件F保存在本地，然后用程序B读取此文件计算MD5值。

将该文件上传到服务器，再用程序B将文件从服务器上下载下来计算MD5值，神奇的发现两次计算的MD5值不一样，文件被谁改了？？

排除问题：

1.首先对比了生成文件F和上传到服务器的文件，发现文件复制过程无差错，是同一个文件。

2.用程序B下载文件F后，保存在本地，发现文件与原文件F不一致，对比二进制发现每行多了一个\r。

3.怀疑服务器传输前对文件格式进行了更改，用wireshark抓包，发现文件内容与服务器上文件一致。那么这个多出来的\r从何而来呢，行结尾变成了\r\r\n。

4.查看文件F，行结尾是\r\n，而我记得当初生成文件的时候是以\n作为换行符的，纠结一番后想起来了文件读写的模式，只记得是文本与二进制的区别，没有想起来换行符的问题。

5.几经纠结，查阅C++ primer plus后恍然大悟，都是默认使用文本模式读写文件惹的祸：windows下，文本模式会将\n输出成\r\n，读取时也会将\r\n变成一个\n；所以开始程序B读取文件F并且计算MD5时，是以\n来计算的。然而当从服务器上下载下来时，文件是以\r\n作为行结尾的，直接计算MD5会导致值不一样。而将下载下来的文件保存时，由于仍然使用的文本模式，将\r\n变成了\r\r\n，导致了当初匪夷所思的结果。

总结：

这BUG从出现到调查各方面的原因排除花费了大量的时间，说到底还是因为基础不扎实，这里讲《C++ primer plus》的关键一段话抄下来作为提醒。

“使用二进制文件模式时，程序将数据从内存传递给文件（反之亦然）时，将不会发生任何隐藏的转换，而默认的文本模式并非如此。例如，对于Windows文本文件，他们使用两个字符的组合吧（回车和换行）表示换行符；Mac文本文件使用回车表示换行符；而UNIX和Linux文件使用换行来表示换行符。C++是从UNIX系统上发展而来的，因此也使用换行来表示换行符。为增加可移植性，Windows C++程序在写文本模式文件时，自动将C++换行符转换为回车和换行；Mac C++程序在写文件时，将换行符转换为回车。在读取文本文件时，这些程序将本地换行符转换为C++模式。对于二进制数据，文本格式会引起问题，因为double值中间的字节可能与换行符的ASCII码有相同的位模式。另外，在文件末尾的检测方式也有区别。因此以二进制格式保存数据时，应使用二进制文件模式。”

后续验证：

后来写了一个小程序验证了一下所知，不懂的话可以复制下来跑一下，注意是Windows平台，生成的文件可以用wxHexEditor来查看以二进制形式查看。另外再说一点题外的，不用语言的字符串类型编码可能会不同，例如JavaScript里是UTF-16，而C++默认的是ANSI，下载下来同一个文件计算MD5值的话可能会有问题。

 #include <iostream>
 #include <fstream>
 #include <string>
 using namespace std;
 int main()
 {

     string str1 = "hello!\n";
     ofstream fout("file1");//默认文本模式
     fout << str1;
     fout.close();

     ifstream fin("file1");
     char ch = ;
     string temp;
     if (fin) {
         while (fin.get(ch))
             temp += ch;
         cout << "读入file1长度："<<temp.length() <<endl;
         fin.close();
     }

     string temp2;
     fin.open("file1", ios::binary);//以\n作为换行
     getline(fin, temp2);
     cout << "二进制模式getline读入file1的长度（结尾包含了\\r）：" << temp2.length() << endl;
     fin.close();

     ofstream fout2("file2");
     fout2 << "hello!\r\n";
     fout2.close();

     string temp3;
     fin.open("file2");
     if (fin) {
         getline(fin, temp3);
         cout << "文本模式getline读入file2的长度（同样多了一个\\r）：" << temp2.length() << endl;
     }

     return ;
 }

by ascii0x03， 2015.9.25

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