c++ - 在 C++ 中使用指针序列化一个类

Question

我想序列化一个 Person 类型的对象.我想稍后将其用于数据保存甚至游戏保存。我知道如何为 int 这样的基元做这件事, char , bool ，甚至像 char[] 这样的 C 字符串.

问题是，我希望字符串尽可能大而不是声明 char大小为 256 的数组，希望没有人输入太大的东西。我读到用 std::string 序列化一个类作为成员不起作用，因为它有一个内部指针，但是有没有办法序列化我的类，它有一个 char*作为成员(member)？

我知道 Boost 有一个序列化库，但我想在不需要外部库的情况下执行此操作，这似乎是一个值得尝试的好事件。

这是我的 Person类:

class Person
{
private:
   char* _fname; 
   char* _lname;

public:
   Person();
   Person(const char* fname, const char* lname);
   Person(const string& fname, const string& lname);

   string fname() const;
   void fname(const char* fname);
   void fname(const string& fname);

   string lname() const;
   void lname(const char* lname);
   void lname(const string& lname);
};

Answer 1

首先:在你的类中使用 std::string 从长远来看，它会让你的生活变得更加轻松。

但是这个建议对 std::string 和 char* 都有效(有一些显而易见的小调整)。

基本上您想要序列化未知大小的数据(在编译时)。这意味着当您对数据进行反序列化时，您必须有一种技术可以告诉您数据有多长(在对象前加上一个大小)，或者有一种方法可以找到数据的结尾(终止标记)。

终止标记更易于序列化。但反序列化更难(因为你必须向前寻找终点)。此外，您必须转义对象中出现的任何终止标记，并且反序列化必须知道转义并将其删除。

因此，由于这种复杂性，我不喜欢使用终止标记。因此，我在对象前加上了一个大小。这样做的代价是我必须以不会破坏的方式对对象的大小进行编码。

因此，如果我们将对象的大小作为前缀，您可以这样做:

// Place a ':' between the string and the size.
// There must be a marker as >> will continue reading if
// fname contains a digit as its first character.
// I don;t like using a space as >> skips spaces if you are not carefull
// and it is hard to tell the start of the string if the first characters in fname
// are the space character.
std::cout << strlen(fname) << ":" << fname;

然后你可以这样反序列化:

size_t size;
char   mark;
std::cint >> size >> mark;
if (!std::cin || mark != ':')
{    throw BadDataException;
}
result = new char[size+1]();  // Note the () to zero fill the array.
std::cin.read(result, size)

编辑 1(基于评论)更新:与字符串一起使用:

size_t size;
char   mark;
std::cint >> size >> mark;
if (!std::cin || mark != ':')
{    throw BadDataException;
}
std::string  result(' ', size);  // Initialize string with enough space.
std::cin.read(&result[0], size)  // Just read directly into the string

编辑 2(基于评论)

序列化字符串的辅助函数

struct StringSerializer
{
    std::string&    value;
    StringSerializer(std::string const& v):value(const_cast<std::string&>(v)){}
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& stream, StringSerializer const& data)
    {
        stream << data.value.size() << ':' << data.value;
    }
    friend std::istream& operator>>(std::istream& stream, StringSerializer const& data)
    {
        std::size_t size;
        char        mark(' ');
        stream >> size >> mark;
        if (!stream || mark != ':')
        {    stream.setstate(std::ios::badbit);
             return stream;
        }
        data.value.resize(size);
        stream.read(&data.value[0], size);
    }
};

序列化一个人

std::ostream& operator<<(std::ostream& stream, Person const& data)
{
    return stream << StringSerializer(data.fname) << " "
                  << StringSerializer(data.lname) << " "
                  << data.age                     << "\n";
}
std::istream& operator>>(std::istream& stream, Person& data)
{
    stream    >> StringSerializer(data.fname)
              >> StringSerializer(data.lname)
              >> data.age;
    std::string line;
    std::getline(stream, line);

    if (!line.empty())
    {    stream.setstate(std::ios::badbit);
    }
    return stream;
}

用法:

int main()
{
    Person p;
    std::cin  >> p;
    std::cout << p;

    std::ofstream  f("data");
    f << p;
}