c++ - 使用重新解释转换将结构或类保存到文件

Question

这是教授在他的剧本中向我们展示的东西。我没有在我编写的任何代码中使用过这种方法。

基本上，我们采用一个类或结构，然后重新解释_cast 并保存整个结构，如下所示:

struct Account
{
    Account()
    {   }
    Account(std::string one, std::string two)
        : login_(one), pass_(two)
    {   }

private:
    std::string login_;
    std::string pass_;
};

int main()
{
    Account *acc = new Account("Christian", "abc123");

    std::ofstream out("File.txt", std::ios::binary);
    out.write(reinterpret_cast<char*>(acc), sizeof(Account));
    out.close();

这会产生输出(在文件中)

ÍÍÍÍChristian ÍÍÍÍÍÍ              ÍÍÍÍabc123 ÍÍÍÍÍÍÍÍÍ     

我很困惑。这种方法是否真的有效，或者它是否会导致 UB，因为神奇的事情发生在类和结构中，这些事情是个别编译器的心血来潮？

Answer 1

它实际上不起作用，但它也不会导致未定义的行为。

在 C++ 中，将任何对象重新解释为 char 数组是合法的，因此这里没有未定义的行为。

然而，结果通常仅在类是 POD(有效，如果类是简单的 C 风格结构)和自包含(即结构没有指针数据成员)时可用。

这里，Account 不是 POD，因为它有 std::string 成员。 std::string 的内部是实现定义的，但它不是 POD，它通常有指针指向存储实际字符串的一些堆分配 block (在您的特定示例中，实现使用小字符串优化，其中字符串的值存储在 std::string 对象本身中)。

有几个问题:

• 您并不总能获得预期的结果。如果您有更长的字符串，std::string 将使用在堆上分配的缓冲区来存储字符串，因此您最终只会序列化指针，而不是指向的字符串。

• 您实际上不能使用您在此处序列化的数据。您不能只是将数据重新解释为 Account 并期望它起作用，因为不会调用 std::string 构造函数。

简而言之，您不能使用这种方法序列化复杂的数据结构。