本文介绍基于C++语言的netCDF库读取.nc格式的栅格文件时，出现数据无法读取、数据读取错误、无法依据维度提取变量等情况的原因与解决方法。

  最近，由于需要读取ERA5气象数据，因此使用C++语言中的netCDF库读取.nc格式文件；这其中也是踩了很多的坑，所以在此记录一下，也相当于是汇总了C++的netCDF库读取.nc文件时的一些常见问题。

1 环境配置

  环境配置是使用每一个第三方库时，首先遇到的问题。针对不同语言，netCDF库也有着对应的不同版本，我们之前的文章也介绍过在Python、C++等代码的开发环境中，配置netCDF库的具体方法，大家直接参考文章Python模块h5py与netCDF4在Anaconda环境的下载与安装，以及文章部署C++中netCDF库：Visual Studio即可。但当然，本文后续提到的各类问题，都是在基于C++语言的netCDF库读取.nc格式文件时，出现的问题（毕竟Python读取.nc格式文件还是很方便的，感觉一般也不会有太大的问题或坑）。

2 数据增益值与偏移值

  首先，如果大家读取数据时，发现得到的结果数值很奇怪、不符合数据范围的实际情况，那么大概率就是.nc文件的变量存在scale和offset（增益值、偏移值）导致的；关于这一点，我们之前已经用了完整的一篇文章对其加以介绍，大家参考文章C++提取NC文件时结果错误的一种解决思路即可。

3 NcVar格式数据不能跨函数使用

  此外，经过操作发现，我们读取得到的NcVar格式的变量，其似乎只能在.nc格式文件被读取后立刻使用，而不能跨函数使用；如果跨函数使用，就会出现badid的错误。

  例如，我们一般情况下，都是通过如下代码，打开.nc格式文件，并读取其中的变量数据。

NcFile file(path, NcFile::read);
NcVar var = file.getVar("ssrd");

  那么此时，假设我上述的2句代码是在一个函数中运行的，然后我将得到的NcVar格式的变量var作为这个函数的返回值，返回给调用者；随后，又将这个被返回的NcVar格式变量var作为参数，输入到另一个新的函数中——那么，在这个新的函数中，我们如果还想读取var这个变量（例如用如下的代码来读取var这个变量），就会出现badid的错误。

vector<size_t> start{ size_t(time_idx), size_t(latitude_idx), size_t(longitude_idx) };
double* value = new double[1];
var.getVar(start, value);

  在这个地方，一开始我还以为是我的start参数设置有误，导致一直无法读取var；后来才注意到，原来是这个var不能够跨越函数读取导致的（应该是这样的吧，具体我倒也没有看到官网上有明确的说明）。

4 时间维度需要放在第一个位置

  有时，我们需要按照不同维度，对变量数据加以读取。例如，我这里的.nc格式文件中，变量是1种气象数据，其具有3种维度，包括经度、纬度与时间等。

  那么，假设我们希望获取某一个指定时间中，某一个经度与纬度处，对应的变量的数值（相当于就是其在栅格文件中的像素值）——那么多数情况下，我们会选择.getVar(start, value)这种方法，对变量数据加以读取。如果是如此，就需要注意将时间维度放在start的第一个元素的位置上；具体代码如下所示。

NcFile file(path, NcFile::read);
NcVar var = file.getVar("ssrd");
vector<size_t> start{ size_t(time_idx), size_t(latitude_idx), size_t(longitude_idx) };
double* value = new double[1];
var.getVar(start, value);

  可以看到，我们需要保证上述代码中，time_idx是这个start变量的第一个元素。关于这一点，在C++版本的netCDF库的官方网站中，也有具体提及，如下图所示。

  在这里多提一句。我们可以用下述代码，将读取.nc格式的栅格文件，并获取其中的所有维度。这个代码首先读取了我们的.nc格式文件，然后通过.getDims()方法，获取了其中的全部维度，并将每一个维度都放入了multimap格式的变量dimension_map中。

NcFile file(path, NcFile::read);
multimap<string, NcDim> dimension_map;
dimension_map = file.getDims();

  此时，当我们查看这个dimension_map，有时会发现——时间维度并不在这个multimap的第一位（multimap是有序的），其myId参数的值也不一定是0；如下图所示。

  如下图所示，我打开了另一个.nc格式的栅格文件并查看其维度，可以看到虽然此时时间维度的myId值为0，但是其在multimap中的位置依然不是第一位。

  但是，尽管如此——只要我们需要基于.getVar(start, value)这种方法，对变量数据加以读取，那么就一定注意将时间维度放在start的第一个位置。

  至此，大功告成。