C++中序列化常用JSON、二进制、Protobuf或自定义方法;JSON易读适合配置,用nlohmann/json库实现对象与JSON互转;二进制高效但限POD类型且需处理字节序;Protobuf跨语言高性能,需定义.proto文件生成代码;自定义接口灵活但需手动管理字段读写与内存。

在C++中实现数据的序列化和反序列化,通常需要将对象转换为流以便存储或传输,然后再还原为原始对象。由于C++没有内置的序列化机制,开发者需借助自定义方法或其他来完成。
使用JSON进行序列化与反序列化
JSON是一种轻量、易读的数据交换格式,适合或网络通信。通过第三方库如 nlohmann/on 可以轻松实现C++对象与JSON之间的转换。
示例代码:
#include <iostream> #include <nlohmann/json.hpp> struct Person { std::string name; int age; }; // 序列化 void to_json(nlohmann::json& j, const Person& p) { j = nlohmann::json{{"name", p.name}, {"age", p.age}}; } // 反序列化 void from_json(const nlohmann::json& j, Person& p) { j.at("name").get_to(p.name); j.at("age").get_to(p.age); } int main() { Person p{"Alice", 30}; // 转为JSON字符串 nlohmann::json j = p; std::string json_str = j.dump(); std::cout << json_str << std::endl; // 从JSON恢复对象 auto p2 = j.get<Person>(); std::cout << p2.name << ", " << p2.age << std::endl; return 0; }
使用二进制方式进行高效序列化
对于性能要求高的场景,可采用二进制方式直接写入内存数据。适用于POD(Pln Old Data)类型。
立即学习“”;
说明:该方法不支持复杂结构(如指针、STL容器),且跨平台时需注意字节序问题。
示例:
#include <fstream> #include <iostream> struct Data { int id; double value; }; // 写入二进制文件(序列化) void save_binary(const Data& d, const std::string& filename) { std::ofstream out(filename, std::ios::binary); out.write(reinterpret_cast<const char*>(&d), sizeof(Data)); } // 读取二进制文件(反序列化) void load_binary(Data& d, const std::string& filename) { std::ifstream in(filename, std::ios::binary); in.read(reinterpret_cast<char*>(&d), sizeof(Data)); } int main() { Data d{1, 3.14}; save_binary(d, "data.bin"); Data loaded{}; load_binary(loaded, "data.bin"); std::cout << "ID: " << loaded.id << ", Value: " << loaded.value << std::endl; return 0; }
使用Google Protocol Buffers(Protobuf)
Protobuf是Google开发的高效、跨语言的序列化方案。需定义 .proto 文件并生成C++代码。
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
0 步骤:
- 编写 .proto 文件描述数据结构
- 使用 protoc 编译器生成 C++ 类
- 调用 SerializeToString / ParseFromString 方法
.proto 示例:
syntax = "proto3"; message Person { string name = 1; int32 age = 2; }
C++ 使用:
Person person; person.set_name("Bob"); person.set_age(25); std::string buffer; person.SerializeToString(&buffer); // 序列化 Person recovered; recovered.ParseFromString(buffer); // 反序列化
自定义序列化接口
对复杂类,可以设计统一的序列化接口,手动控制字段读写。
例如:
class Serializable { public: virtual void serialize(std::ostream& os) const = 0; virtual void deserialize(std::istream& is) = 0; }; struct MyData : Serializable { int x; std::string s; void serialize(std::ostream& os) const override { os.write(reinterpret_cast<const char*>(&x), sizeof(x)); size_t len = s.size(); os.write(reinterpret_cast<const char*>(&len), sizeof(len)); os.write(s.data(), len); } void deserialize(std::istream& is) override { is.read(reinterpret_cast<char*>(&x), sizeof(x)); size_t len; is.read(reinterpret_cast<char*>(&len), sizeof(len)); s.resize(len); is.read(&s[0], len); } };
基本上就这些。选择哪种方法取决于你的需求:调试友好选JSON,性能优先考虑二进制或Protobuf,跨平台兼容性要求高推荐Protobuf。自定义方式灵活但需小心管理内存和格式一致性。
以上就是C++如何将数据序列化和反序列化_C++ 数据序列化方法的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
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