首页 > 后端开发 > C++ > 正文

C++对象序列化方法 二进制流读写实现

P粉602998670
发布: 2025-08-27 12:10:02
原创
288人浏览过
答案:C++中序列化对象需手动实现,POD类型可直接写内存,复杂对象需逐字段处理,注意字节序、对齐和类型大小等跨平台问题,建议使用固定大小类型并添加版本校验,或采用Protocol Buffers等框架提升可维护性。

c++对象序列化方法 二进制流读写实现

在C++中实现对象的序列化为二进制流,核心思路是将对象的内存布局或成员数据直接写入二进制文件或内存缓冲区。由于C++没有内置的序列化机制,需要手动控制读写过程。以下介绍基本实现方法和注意事项。

基本原理:内存二进制写入

对于简单的POD(Plain Old Data)类型,可以直接使用writeread方法将对象内存写入文件。

示例代码:

#include <fstream>
#include <iostream>

struct Point {
    int x;
    int y;
};

void saveBinary(const Point& p, const std::string& filename) {
    std::ofstream out(filename, std::ios::binary);
    out.write(reinterpret_cast<const char*>(&p), sizeof(p));
    out.close();
}

void loadBinary(Point& p, const std::string& filename) {
    std::ifstream in(filename, std::ios::binary);
    in.read(reinterpret_cast<char*>(&p), sizeof(p));
    in.close();
}
登录后复制

这种方法适用于不含指针、虚函数、STL容器的简单结构体或类。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

处理复杂对象(含指针或STL)

对于包含std::stringstd::vector等动态成员的对象,不能直接写入内存,需逐字段处理。

建议做法:

晓象AI资讯阅读神器
晓象AI资讯阅读神器

晓象-AI时代的资讯阅读神器

晓象AI资讯阅读神器 25
查看详情 晓象AI资讯阅读神器
  • 手动序列化每个成员:先写长度,再写内容
  • 字符串:先写长度,再写字符数组
  • 容器:先写元素个数,再逐个序列化元素
struct Person {
    std::string name;
    int age;
    std::vector<double> scores;

    void save(std::ofstream& out) const {
        // 写字符串
        size_t len = name.size();
        out.write(reinterpret_cast<const char*>(&len), sizeof(len));
        out.write(name.data(), len);

        // 写基本类型
        out.write(reinterpret_cast<const char*>(&age), sizeof(age));

        // 写vector
        size_t count = scores.size();
        out.write(reinterpret_cast<const char*>(&count), sizeof(count));
        for (double v : scores) {
            out.write(reinterpret_cast<const char*>(&v), sizeof(v));
        }
    }

    void load(std::ifstream& in) {
        // 读字符串
        size_t len;
        in.read(reinterpret_cast<char*>(&len), sizeof(len));
        name.resize(len);
        in.read(&name[0], len);

        // 读基本类型
        in.read(reinterpret_cast<char*>(&age), sizeof(age));

        // 读vector
        size_t count;
        in.read(reinterpret_cast<char*>(&count), sizeof(count));
        scores.resize(count);
        for (double& v : scores) {
            in.read(reinterpret_cast<char*>(&v), sizeof(v));
        }
    }
};
登录后复制

跨平台与兼容性问题

直接二进制序列化存在以下风险:

  • 字节序差异:不同CPU架构(小端/大端)会导致数据错乱
  • 对齐与填充:结构体内存对齐可能因编译器而异
  • 类型大小变化:int在不同平台可能为4或8字节

应对策略:

  • 使用固定大小类型(如int32_tuint64_t
  • 避免直接写结构体整体,逐字段处理
  • 添加版本号和校验机制

实用建议与替代方案

虽然手动实现二进制序列化效率高,但维护成本大。在实际项目中可考虑:

  • 使用Google Protocol Buffers、FlatBuffers等序列化框架
  • JSON或XML用于可读性要求高的场景
  • 自定义序列化接口,统一管理读写逻辑

对于性能敏感场景,二进制方式仍具优势,关键是做好版本管理和数据校验。

基本上就这些。手动二进制序列化不复杂但容易忽略细节,尤其在跨平台时要格外小心。

以上就是C++对象序列化方法 二进制流读写实现的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

最佳 Windows 性能的顶级免费优化软件
最佳 Windows 性能的顶级免费优化软件

每个人都需要一台速度更快、更稳定的 PC。随着时间的推移,垃圾文件、旧注册表数据和不必要的后台进程会占用资源并降低性能。幸运的是,许多工具可以让 Windows 保持平稳运行。

下载
来源:php中文网
本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn
最新问题
开源免费商场系统广告
热门教程
更多>
最新下载
更多>
网站特效
网站源码
网站素材
前端模板
关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新 English
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送
PHP中文网APP
随时随地碎片化学习

Copyright 2014-2025 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号