c++怎么序列化和反序列化一个对象_c++对象序列化与反序列化实现

c++中序列化需手动实现或使用第三方库。1. 二进制方式适用于POD类型，直接读写内存；2. 字段级序列化推荐用于复杂类型，逐字段处理String等成员；3. 第三方库如Boost、Protocol Buffers、nlohmann/json简化开发，提升可靠性，生产环境优先使用。

在C++中，序列化和反序列化对象没有像java或python那样的内置支持，需要手动实现。序列化是指将对象的状态转换为可存储或传输的格式（如字节流、json、xml等），反序列化则是将其恢复为对象的过程。

1. 使用二进制方式序列化简单对象

对于不包含指针或动态资源的简单类，可以通过直接写入内存数据实现序列化。

注意：这种方式仅适用于POD（Plain Old Data）类型，不能用于含有虚函数、指针、STL容器等复杂成员的类。

示例代码：

class Person {
public:
   int age;
   Float height;

   // 序列化到文件
   void save(const char* filename) {
      std::ofstream out(filename, std::ios::binary);
      out.write(reinterpret_cast<const char*>(this), sizeof(Person));
      out.close();
   }

   // 从文件反序列化
   void load(const char* filename) {
      std::ifstream in(filename, std::ios::binary);
      in.read(reinterpret_cast<char*>(this), sizeof(Person));
      in.close();
   }
};

2. 手动字段级序列化（推荐通用方法）

对每个成员变量分别读写，适合包含字符串、容器等复杂类型的类。

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示例：含std::string的类序列化

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class Person {
public:
   int age;
   std::string name;

   void save(const std::string& filename) {
      std::ofstream out(filename, std::ios::binary);
      // 先写基本类型
      out.write(reinterpret_cast<const char*>(&age), sizeof(age));
      // 再写字符串长度和内容
      size_t len = name.size();
      out.write(reinterpret_cast<const char*>(&len), sizeof(len));
      if (len > 0) {
         out.write(name.data(), len);
      }
      out.close();
   }

   void load(const std::string& filename) {
      std::ifstream in(filename, std::ios::binary);
      in.read(reinterpret_cast<char*>(&age), sizeof(age));
      size_t len;
      in.read(reinterpret_cast<char*>(&len), sizeof(len));
      name.resize(len);
      if (len > 0) {
         in.read(&name[0], len);
      }
      in.close();
   }
};

3. 使用第三方库简化操作

实际项目中建议使用成熟的序列化库，避免手动处理细节错误。

• Boost.Serialization：功能强大，支持STL容器、继承、指针等
• google Protocol Buffers：跨语言，高效，需定义.proto文件
• JSON for Modern C++ (nlohmann/json)：适合JSON格式序列化

使用nlohmann/json示例：

#include <nlohmann/json.hpp>
using json = nlohmann::json;

void to_json(json& j, const Person& p) {
   j = json{{“age”, p.age}, {“name”, p.name}};
}

void from_json(const json& j, Person& p) {
   j.at(“age”).get_to(p.age);
   j.at(“name”).get_to(p.name);
}

// 使用
Person p{25, “Tom”};
json j = p; // 序列化
Person p2 = j.get<Person>(); // 反序列化

基本上就这些。手动实现要注意内存布局和跨平台兼容性，生产环境优先考虑成熟库。