c语言实现bmp读写(linux上使用),一个奇怪的错误!欢迎诸位高手指教

[djwinter]

我现在需要写一个程序,能够在linux上读写bmp文件,理论上十分简单,但是碰到如下错误,不知道因为什么原因.
我在读bmp文件头的时候,发现读出的数据根本不对
http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/gdi/bitmaps_4v1h.asp是msdn上关于bmp的文档的文件头0x00 0x0D共有14byte,
文件头的数据结构其定义为
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER {
WORD bfType;
DWORD bfSize;
WORD bfReserved1;
WORD bfReserved2;
DWORD bfOffBits;
} BITMAPFILEHEADER, *PBITMAPFILEHEADER;

由于我需要在linux上运行,不能用WORD和DWORD,我将WORD 换为unsigned short将DWORD 换为unsigned int,如下:
typedef struct {
unsigned short int type;
unsigned int size;
unsigned short int reserved1;
unsigned short int reserved2;
unsigned int offset;
} FILEHEADER;
但是该结构将有4+8+4+4+8共24byte(现在cpu的字长一般均为16位)
但是我 sizeof(FILEHEADER)则只有16byte,请问这些字节是怎么分配的啊?

[djwinter]

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER{
unsigned short bfType; /* Magic identifier */
unsigned bfSize; /* File size in bytes */
unsigned short bfReserved1;
unsigned short bfReserved2;
unsigned bfOffBits; /* Offset to image data, bytes */
} BITMAPFILEHEADER, *PBITMAPFILEHEADER;

typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{
unsigned biSize; /* Header size in bytes */
unsigned biWidth; /* Width of image */
unsigned biHeight; /* Height of image */
unsigned short biPlanes; /* Number of colour planes */
unsigned short biBitCount; /* Bits per pixel */
unsigned biCompression; /* Compression type */
unsigned biSizeImage; /* Image size in bytes */
int biXPelsPerMeter;
int biYPelsPerMeter; /* Pixels per meter */
unsigned biClrUsed; /* Number of colours */
unsigned biClrImportant; /* Important colours */
} BITMAPINFOHEADER, *PBITMAPINFOHEADER;

typedef struct tagRGBQUAD {
unsigned char rgbBlue; /* Blue value */
unsigned char rgbGreen; /* Green value */
unsigned char rgbRed; /* Red value */
unsigned char rgbReserved; /* Reserved */
} RGBQUAD;


我分别用sizeof看他们的大小,分别为16,40,4,后面两个结构就和分别读出的总和一样?就是第一个不同,这是为什么啊?再一个,内存对齐策略是什么意思?

[248406869]

你的结构体肯定是有问题的，因为这种结构肯定是要按四个字节对奇的看看你写的，对不齐就设预留位，看看你写的。
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER {
WORD bfType;
DWORD bfSize;
WORD bfReserved1;
WORD bfReserved2;
DWORD bfOffBits;
} BITMAPFILEHEADER, *PBITMAPFILEHEADER;
bfType二字节，bfSize四个字节没对齐，你还是找找正确的结构吧。

[hiking]

但是该结构将有4+8+4+4+8共24byte(现在cpu的字长一般均为16位)

=======================================================
现在cpu的字长一般均为16位???
不能吧，都有64位的了。一般是32位！

[whyglinux]

如果你使用GCC编译器，你可以改变一个结构的对齐方式。比如，想要取消你定义的结构的默认对齐，可以这么做：

typedef struct {
unsigned short int type;
unsigned int size;
unsigned short int reserved1;
unsigned short int reserved2;
unsigned int offset;
} __attribute__ ((packed)) FILEHEADER;

则 sizeof(FILEHEADER) = 2 + 4 + 2 + 2 + 4 = 14，就变成跟Windows中的类似结构一样的了，你的方法一就能得到正确结果了。但是这样的修改内存对齐的方式在非 Intel 处理器上可能会造成运行错误（在Intel 及其兼容的处理器上运行正常，只是效率稍低些）。

想了解内存对齐（Memory Alignment）的概念，你可以在 Google 中以此为关键字进行搜索。

[sandrowjw]

用#pragma pack(2)吧

[sandrowjw]

还有最好用unsigned short和unsigned long，int的长度还是编译器相关的。

[djwinter]

我写了两种代码,一种正确一种不正确,谁能告诉我愿意那
都是任意读一个bmp文件
typedef struct {
unsigned short int type;
unsigned int size;
unsigned short int reserved1;
unsigned short int reserved2;
unsigned int offset;
} FILEHEADER;

main()
{
................
FILEHEADER BmpHeader;
方法一:无法实现,读出的数据都是错误的
fread(&BmpHeader, sizeof(FILEHEADER), 1, fp);
方法二:非常繁琐,但是可以得到所要数据
fread(&BmpHeader.type, sizeof(BmpHeader.type), 1, fp);
fread(&BmpHeader.size, sizeof(BmpHeader.size), 1, fp);
fread(&BmpHeader.reserved1, sizeof(BmpHeader.reserved1), 1, fp);
fread(&BmpHeader.reserved2, sizeof(BmpHeader.reserved2), 1, fp);
fread(&BmpHeader.offset, sizeof(BmpHeader.offset), 1, fp);
我怎么也看不出两种读入方法有什么差异........
但是结果却不同,为什么?????????????????

还有就是我sizeof(BmpHeader.type)+sizeof(BmpHeader.size)+...+sizeof(BmpHeader.offset)=14
但是sizeof(FILEHEADER)就是16,这个是什么原因啊?

[whyglinux]

在Windows上的BITMAPFILEHEADER结构的长度并不是你声称的 4+8+4+4+8 = 24 字节。我在VC6下试了一下，是 2+4+2+2+4 = 14 字节。

至于你上面定义的 FILEHEADER 结构，由于内存对齐的原因，采取不同的对齐策略会得到不同的长度。在Linux上GCC的默认对齐规则下，各个成员实际占用的内存分别为（括号内为类型长度）：4(2)、4(4)、2(2)、2(2)、4(4)，所以加起来就是 16 字节。

根据Windows中的测试结果，BITMAPFILEHEADER采取的内存对齐策略应该是 1 字节或者 2 字节对齐。在Linux中的程序也可采取类似的对齐规则以便统一结构的长度。

建议你不要倚赖于改变系统的默认的对齐规则的方法。最好在程序中依此读取每个成员（即你的方法二），而不是将整个文件头一次读取到结构中。这样虽然稍微麻烦一点，然而程序的通用性好。