c++中如何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++-PHP中文网

c++中如何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

冰火之心

发布： 2025-10-15 11:28:02

原创

479人浏览过

序列化是将对象状态转换为可存储或传输的格式，反序列化是将其还原；C++需手动实现，常用二进制流或JSON格式，分别适用于性能敏感和可读性要求高的场景。

c++中如何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

在C++中，序列化和反序列化对象没有像Java或Python那样的内置机制，需要手动实现。常见的做法是将对象的状态（成员变量）转换为字节流（序列化），以便存储到文件或通过网络传输；反序列化则是从字节流还原出对象。

什么是序列化与反序列化

序列化：将对象的数据状态写入到连续的内存或文件中，变成可存储或可传输的格式。
反序列化：从存储的数据中重建对象。

由于C++不支持反射，必须显式定义如何读写每个成员变量。

使用二进制流进行序列化

通过重载operator和operator>>，可以实现类的序列化与反序列化。

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

示例：一个简单的Person类

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
<p>class Person {
public:
std::string name;
int age;</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 构造函数
Person() : name(""), age(0) {}
Person(const std::string& n, int a) : name(n), age(a) {}

// 序列化：写入二进制流
void serialize(std::ofstream& out) const {
    size_t name_len = name.size();
    out.write(reinterpret_cast<const char*>(&name_len), sizeof(name_len));
    out.write(name.c_str(), name_len);
    out.write(reinterpret_cast<const char*>(&age), sizeof(age));
}

// 反序列化：从二进制流读取
void deserialize(std::ifstream& in) {
    size_t name_len;
    in.read(reinterpret_cast<char*>(&name_len), sizeof(name_len));
    char* buffer = new char[name_len + 1];
    in.read(buffer, name_len);
    buffer[name_len] = '\0';
    name = std::string(buffer);
    delete[] buffer;
    in.read(reinterpret_cast<char*>(&age), sizeof(age));
}

登录后复制

};

使用方式：

int main() {
    Person p1("Alice", 30);
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 序列化到文件
std::ofstream out("person.dat", std::ios::binary);
if (out) {
    p1.serialize(out);
    out.close();
}

// 反序列化
Person p2;
std::ifstream in("person.dat", std::ios::binary);
if (in) {
    p2.deserialize(in);
    in.close();
}

std::cout << "Name: " << p2.name << ", Age: " << p2.age << std::endl;
return 0;

登录后复制

}

使用文本格式（如JSON）进行序列化

更灵活的方式是使用JSON等结构化文本格式。推荐使用开源库如 nlohmann/json（单头文件库）。

先安装或包含nlohmann/json.hpp

序列猴子开放平台

具有长序列、多模态、单模型、大数据等特点的超大规模语言模型

查看详情

#include <iostream>
#include <fstream>
#include "nlohmann/json.hpp"
<p>using json = nlohmann::json;</p><p>class Person {
public:
std::string name;
int age;</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 转换为JSON
json to_json() const {
    return json{{"name", name}, {"age", age}};
}

// 从JSON恢复
static Person from_json(const json& j) {
    Person p;
    p.name = j.at("name");
    p.age = j.at("age");
    return p;
}

登录后复制

};

使用示例：

int main() {
    Person p{"Bob", 25};
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 序列化为JSON
json j = p.to_json();
std::ofstream out("person.json");
out << j.dump(4); // 格式化输出
out.close();

// 反序列化
std::ifstream in("person.json");
json j2;
in >> j2;
Person p2 = Person::from_json(j2);
in.close();

std::cout << "Name: " << p2.name << ", Age: " << p2.age << std::endl;
return 0;

登录后复制

}