HDF5 C++ 使用

HDF5

简介

HDF5 可以用来存储异构数据对象，包括图片，表，图，甚至 PDF 和 Excel. HDF5 中的数据存储在不同组(Group)中，类似于 Linux 文件树结构。HDF5 数据集 (Datasets) 存储原始数据和元数据 (Metadata) 包括数据类型，维度，属性与性质。

• 数据类型 (Datatypes)

1. 预定义数据类型 (pre-defined datatypes)
   分为标准数据类型和本地数据类型。前者在任何平台上相同，eg. H5T_IEEE_F32BE (32 bit float Big Endian)；后者在不同机器上不同
2. 延伸数据类型 (Derived Datatypes)
   由预定义数据类型组合而来。

• 数据空间 (Dataspace)

命名规则

H5A Attribute Interface
H5D Dataset Interface
H5F File Interface

类型

为保障跨平台可用，HDF5 内定义三种类型用来操作文件。

• hid_t 作为对象句柄。
• hsize_t 用作维度。
• herr_t 接收返回状态。

例子

• 读

#include "hdf5.h"
#include "stdlib.h"
#include "stdio.h"

int main(){
	hid_t file_id;
	herr_t status;
	file_id = H5Fopen("result.hdf5", H5F_ACC_RDWR,  H5P_DEFAULT);

    // get data set info
    hid_t dataset_id = H5Dopen2(file_id, "/result", H5P_DEFAULT);
    // get data space info
    hid_t space_id = H5Dget_space(dataset_id);
    hsize_t dims_out[2];
    H5Sget_simple_extent_dims(space_id, dims_out, NULL);

    // allocate data buffer
    int *dset_data = malloc(dims_out[0] * dims_out[1] * sizeof(int ));

    status = H5Dread(dataset_id, H5T_NATIVE_INT, H5S_ALL, H5S_ALL,  H5P_DEFAULT, dset_data);

    printf("Read Status: %d \n", status);
    printf("First Three Element %d %d %d \n", dset_data[0], dset_data[1], dset_data[2]);

    /* Close the dataset and dataspace */
    status = H5Dclose(dataset_id);
    status = H5Sclose(space_id);
	status = H5Fclose(file_id);
    free(dset_data);
	return 0;
}

• 写

#include "hdf5.h"
#include "stdlib.h"
#include "stdio.h"

int main(){
    hid_t file_id;
    herr_t status;

    // create file; overwrite existing one `H5F_ACC_TRUNC`
    file_id = H5Fcreate("file.h5", H5F_ACC_TRUNC, H5P_DEFAULT, H5P_DEFAULT);

    int* dset = malloc(24*sizeof(int));
    for(int i = 0; i < 24; i++){
        dset[i] = i;
    }
    
    // create data space
    hsize_t dims[2];
    dims[0] = 4;
    dims[1] = 6;
    hid_t dataspace_id = H5Screate_simple(2, dims, NULL);

    // create data set
    hid_t dataset_id = H5Dcreate2(file_id, "/dset", H5T_NATIVE_INT, dataspace_id, H5P_DEFAULT, H5P_DEFAULT, H5P_DEFAULT);
    status = H5Dwrite(dataset_id, H5T_NATIVE_INT, H5S_ALL, H5S_ALL, H5P_DEFAULT, dset);

	hid_t group_id = H5GOpen2(file_id, "/MyGroup", H5P_DEFAULT);
	// use group_id instead of file id to create dataset under the group
	hid_t dataset2_id = H5Dcreate2(group_id, "dset2", H5T_STD_I32BE, dataspace_id, H5P_DEFAULT, H5P_DEFAULT, H5P_DEFAULT);
	// write data using dataset2_id
	
    status = H5Dclose(dataset_id);
    status = H5Sclose(dataspace_id);
    status = H5Fclose(file_id);
    return 0;
}