linux mmap映射文件，实现存入<std::String, std::string>类型数据，后从映射文件读取数据， 代码实现

好的，这是一道比较有难度的问题。下面是我给出的代码实现：

#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_map>
#include <sys/mman.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <cstring>

using namespace std;

// 文件名
const char* filename = "mmap_file";

// 存储数据的 unordered_map
unordered_map<string, string> data = {
    {"key1", "value1"},
    {"key2", "value2"},
    {"key3", "value3"}
};

// 存储数据的结构体
struct mmap_data {
    int size;  // 数据大小
    char buf[];  // 数据缓冲区
};

// 计算数据大小
int calc_size() {
    int size = 0;
    for (const auto& kv : data) {
        size += kv.first.size() + kv.second.size() + 2;  // 2 表示 \0 分隔符
    }
    return size;
}

// 将数据存储到 mmap_file 文件中
void write_data() {
    // 打开文件
    int fd = open(filename, O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);
    if (fd == -1) {
        perror("open");
        return;
    }

    // 计算数据大小
    int size = calc_size();

    // 扩展文件大小
    if (ftruncate(fd, size + sizeof(mmap_data)) == -1) {
        perror("ftruncate");
        close(fd);
        return;
    }

    // 映射文件
    mmap_data* md = (mmap_data*) mmap(NULL, size + sizeof(mmap_data), PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
    if (md == MAP_FAILED) {
        perror("mmap");
        close(fd);
        return;
    }

    // 存储数据
    md->size = size;
    char* buf = md->buf;
    for (const auto& kv : data) {
        strncpy(buf, kv.first.c_str(), kv.first.size() + 1);
        buf += kv.first.size() + 1;
        strncpy(buf, kv.second.c_str(), kv.second.size() + 1);
        buf += kv.second.size() + 1;
    }

    // 解除映射
    if (munmap(md, size + sizeof(mmap_data)) == -1) {
        perror("munmap");
        close(fd);
        return;
    }

    // 关闭文件
    close(fd);
}

// 从 mmap_file 文件中读取数据
unordered_map<string, string> read_data() {
    unordered_map<string, string> result;

    // 打开文件
    int fd = open(filename, O_RDONLY);
    if (fd == -1) {
        perror("open");
        return result;
    }

    // 映射文件
    mmap_data* md = (mmap_data*) mmap(NULL, sizeof(mmap_data), PROT_READ, MAP_SHARED, fd, 0);
    if (md == MAP_FAILED) {
        perror("mmap");
        close(fd);
        return result;
    }

    // 读取数据
    char* buf = md->buf;
    for (int i = 0; i < md->size; ) {
        string key(buf);
        buf += key.size() + 1;
        string value(buf);
        buf += value.size() + 1;
        result[key] = value;
        i += key.size() + value.size() + 2;
    }

    // 解除映射
    if (munmap(md, sizeof(mmap_data)) == -1) {
        perror("munmap");
        close(fd);
        return result;
    }

    // 关闭文件
    close(fd);

    return result;
}

int main() {
    // 写入数据
    write_data();

    // 读取数据
    unordered_map<string, string> result = read_data();

    // 输出结果
    for (const auto& kv : result) {
        cout << kv.first << ": " << kv.second << endl;
    }

    return 0;
}

上面的代码中，我们首先定义了一个 unordered_map 存储数据，并且定义了一个结构体 mmap_data，用于在 mmap 映射文件中存储数据。然后，我们实现了一个 calc_size 函数，用于计算数据大小。接着，我们实现了一个 write_data 函数，用于将数据存储到 mmap_file 文件中。我们首先打开文件，然后计算数据大小，扩展文件大小，映射文件，存储数据，解除映射，最后关闭文件。接着，我们实现了一个 read_data 函数，用于从 mmap_file 文件中读取数据。我们首先打开文件，然后映射文件，读取数据，解除映射，最后关闭文件。最后，我们在 main 函数中，先写入数据，然后读取数据，并输出结果。