利用C++模板编写的序列化框架
2008-03-08 21:57:51 来源:WEB开发网 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閻愵剙鍔ょ紓宥咃躬瀵鎮㈤崗灏栨嫽闁诲酣娼ф竟濠偽i鍓х<闁绘劦鍓欓崝銈囩磽瀹ュ拑韬€殿喖顭烽幃銏ゅ礂鐏忔牗瀚介梺璇查叄濞佳勭珶婵犲伣锝夘敊閸撗咃紲闂佽鍨庨崘锝嗗瘱闂備胶顢婂▍鏇㈠箲閸ヮ剙鐏抽柡鍐ㄧ墕缁€鍐┿亜韫囧海顦﹀ù婊堢畺閺屻劌鈹戦崱娆忓毈缂備降鍔庣划顖炲Φ閸曨垰绠抽悗锝庝簽娴犻箖姊洪棃娑欐悙閻庢矮鍗抽悰顕€宕堕澶嬫櫖濠殿噯绲剧€笛囧箲閸ヮ剙钃熼柣鏂挎憸閻熷綊鏌涢…鎴濇灈妞ゎ剙鐗嗛—鍐Χ鎼粹€茬凹缂備緡鍠楅幐鎼佹偩閻戣棄纭€闁绘劕绉靛Λ鍐春閳ь剚銇勯幒鎴濐伀鐎规挷绀侀埞鎴︽偐閹绘帩浼€缂佹儳褰炵划娆撳蓟濞戞矮娌柟瑙勫姇椤ユ繈姊洪柅鐐茶嫰婢т即鏌熼搹顐e磳闁挎繄鍋涢埞鎴犫偓锝庘偓顓涙櫊閺屽秵娼幏灞藉帯闂佹眹鍊曢幊鎰閹惧瓨濯撮柛鎾村絻閸撳崬顪冮妶鍡楃仸闁荤啿鏅涢悾鐑藉Ψ瑜夐崑鎾绘晲鎼粹剝鐏嶉梺缁樻尰濞叉﹢濡甸崟顖氱疀闂傚牊绋愮花鑲╃磽娴h棄鐓愭慨妯稿妿濡叉劙骞樼拠鑼槰闂佸啿鎼崐濠毸囬弶搴撴斀妞ゆ梻銆嬪銉︺亜椤撶偛妲婚柣锝囧厴楠炴帡骞嬮弮鈧悗濠氭⒑鐟欏嫭鍎楅柛妯衡偓鐔插徍濠电姷鏁告慨鐑藉极閸涘﹥鍙忔い鎾卞灩绾惧鏌熼崜褏甯涢柍閿嬪灦閵囧嫰骞掗崱妞惧缂傚倷绀侀ˇ閬嶅极婵犳氨宓侀柛鈩冪⊕閸婄兘鏌涘┑鍡楊伀妞ゆ梹鍔曢埞鎴︽倻閸モ晝校闂佸憡鎸婚悷锔界┍婵犲洦鍤冮柍鍝勫暟閿涙粓姊鸿ぐ鎺戜喊闁告瑥楠搁埢鎾斥堪閸喓鍘搁柣蹇曞仧绾爼宕戦幘璇茬疀濞达絽鎲¢崐顖炴⒑绾懎浜归悶娑栧劦閸┾偓妞ゆ帒鍟惃娲煛娴e湱澧柍瑙勫灴閹瑩寮堕幋鐘辨闂備礁婀辨灙闁硅姤绮庨崚鎺楀籍閸喎浠虹紓浣割儓椤曟娊鏁冮崒娑氬幈闂佸搫娲㈤崝宀勬倶閻樼粯鐓曢柟鑸妼娴滄儳鈹戦敍鍕杭闁稿﹥鐗犲畷婵嬫晝閳ь剟鈥﹂崸妤€鐒垫い鎺嶈兌缁犲墽鈧厜鍋撳┑鐘辩窔閸嬫鈹戦纭烽練婵炲拑绲垮Σ鎰板箳閹冲磭鍠撻幏鐘绘嚑閼稿灚姣愰梻鍌氬€烽懗鑸电仚濠电偛顕崗妯侯嚕椤愩倖瀚氱€瑰壊鍠栧▓銊︾節閻㈤潧校缁炬澘绉瑰鏌ュ箵閹烘繄鍞甸柣鐘烘鐏忋劌顔忛妷褉鍋撶憴鍕碍婵☆偅绻傞~蹇涙惞閸︻厾锛滃┑鈽嗗灠閹碱偊锝炲鍥╃=濞达綁顥撻崝宥夋煙缁嬪灝鏆遍柣锝囧厴楠炲鏁冮埀顒傜不婵犳碍鍋i柛銉戝啰楠囬悗瑙勬尭缁夋挳鈥旈崘顔嘉ч柛鈩兠棄宥囩磽娴e壊鍎愰柛銊ュ缁顓兼径瀣偓閿嬨亜閹哄秶顦︾€殿喖鐏濋埞鎴﹀煡閸℃浠梺鍛婎焼閸曨収娲告俊銈忕到閸燁垶宕愰崹顐e弿婵☆垳鍘ф禍楣冩倵濮樼偓瀚�

核心提示:简介在这个框架中包含了一个序列化的基本框架,一套基本的类型识别系统,利用C++模板编写的序列化框架,可以识别基础类型,复杂类型,std::pair类型:只要是pair的first和second必须是序列化框架所支持的类型就可以被正常的序列化及反序列化,std容器类型:(vector,list,deque,stack,q
简介
在这个框架中包含了一个序列化的基本框架,一套基本的类型识别系统,可以识别基础类型,复杂类型,自定义类型,STD的容器类型,而且可以这个基础上进行递归的扩展。
可以将复杂的数据结构序列化到文件,并从文件中恢复。
包含了完整的自动单元测试,和测试案例,点此下载。
正文
写这个序列化框架最初是想用在一个大型的项目上,在那个项目中有一些相当复杂的在运行时构建出来的树形数据结构,假如可以将这个内存树序列化起来可以大大节约下次创建的时间。另外在自己做的一些小工具中,有些数据想保存在文件中,以后再从文件中读取,用序列化的方式也十分方便。而且那时正好系统的学习了一下C++模板技术,感觉在一般的编程活动中很难用到一些比较高级的模板技术,所以想用C++模板技术来写这个序列化框架。最后那个项目中没有使用这个序列化框架,但我至少达到了第二个目标,写这个序列化框架让我对C++模板技术有了更深层次的理解。
在这个框架中包含了一个序列化的基本框架,一套基本的类型识别系统,可以识别基础类型,复杂类型,自定义类型,STD的容器类型,而且可以这个基础上进行递归的扩展。
在写这个框架的同时,我也写了完整的测试案例。假如没有测试案例,要调试这样的框架可就真是难与登天,因为模板方面的错误,编译器报出来的信息很难看,有的根本就没用。
代码是在VC7.1下写的,也只能在VC7.1下用,VC6对于C++模板的支持非常有限,而其他的编译器在这方面的支持也有出入。假如要用于其他的编译器可能要修改部分类型识别方面的代码。测试框架我用的是cppunit(1.9.14),这是个开源的测试框架,可以在www.XPRogramming.com下载到。其中类型识别方面的代码我主要是参考了《C++ template》一书,和boost中的部分代码。
由于是用模板写的比MFC中的运行时序列化框架在效率上的表现要好得多。使用起来也相当的简单。假如要学习C++模板的高级技术,研究一下这个框架可以获益良多。由于是框架代码,我写得相当规范,有注释,也有完整的测试案例,可以进行自动的回归测试。
使用的方法比较简单请参考(fileRWTest.cpp)文件中的测试案例。
普通的数据类型:
(unsigned char, unsigned short, unsigned int, unsigned long, signed char, signed short, signed int, signed long, bool, char, wchar_t, unsigned long long, signed long long, float, double, long double)可以直接序列化及反序列化。
对于指针类型:
会序列化指针具体指向的对象,假如指针指向的对象的类型是序列化框架无法识别的类型会报出编译错误。注重在反序列化时,只需要传一个空指针即可,序列化框架会将被序列化的对象的值反序列化到堆上,并将地址付给指针。假如传一个有值的指针,在DEBUG模式下会在运行时引发一个断言错误。在RELEASE下会导致原来指针指向的对象被泄漏。

(点击查看原图)
对于普通数据类型的数组:
会将整个数组以内存拷贝的方式序列化到内存,即使没被真正赋值的元素。反序列化时传一个相同类型的数组即可。需要注重的是,传进的数组的容量必须大于或等于被序列化的数组的容量,否则会引发数组越界的内存错误,在DEBUG模式下,会引发一个断言错误。
非普通数据类型的数组:
数组元素的类型可以是除普通数据类型之外的所有被序列化框架所支持的类型。序列化时会针对每一个元素调用序列化框架对它的具体序列化特化,反序列化时亦然。由于在RELEASE模式下类类型的数组在申明后,编译器会生成调用相应类的缺省构造函数的代码。但对于原始类型,如指针数组类型假如不显式的手工初始化,数组中的值是无意的随机值。这种情况序列化框架无法识别,会赞成严重的内存错误。另对于指针数组的某些元素为NULL的情况,序列化框架也无法处理,在DEBUG模式下会引发一个断言错误。
因些假如是指针数组除非数组中的元素全部为有意义的指针,否则不应该做为一个数组来序列化,而应该加入相应的遍历逻辑,将有意思的元素逐个序列化。
对于一般的数组,假如有意思的只是其中的少部分元素,也应该以上述方式进行序列化,以提高性能。
自定义数据类类型:
不需要拷贝构造函数,不需要拷贝赋值函数,不需要析构函数的类。如老式的strUCt结构类型。这种类型可以通过直接拷贝内存而被高效的序列化及化序列化。只需要让一个类从_data_class_tag派生,序列化框架就会将它当成普通的数据类类型处理。
自定义复杂类型:
对于非数据类类型,必须从CSerializable派生,关在类的定义中加入SERIALIZABLE(name, x)宏,name是该类的名字,x是相应的版本号。版本号的引入主要是避免在一个类被修改后,和以前生成的序列化文件一起使用,以免引起内存错误。在类中还必须实现virtual bool Serialize(CMedia *) const;函数,在该函数中写具体的序列化代码。该函数的内容很简单,按序列化及反序列化用为两段,简单的为每一个需要序列化及反序列化的成员函数调用即可,如下列:
if (pMedia->IsStoring()) {
*pMedia << m_1 << m_2 << m_3 << m_4 << m_5;
return true;
}
if (pMedia->IsLoading()) {
*pMedia >> m_1 >> m_2 >> m_3 >> m_4 >> m_5;
return true;
}
注重序列化和反序列化的顺序这要错。
std::string及std::wstring类型:
使用比较简单。值得注重的是和将字符串数组做字符指针用的情况一样。假如申明了一个容量很大的string(一般是为了避免在追加时的内存重分配开销),却只用了一小部分。序列化并反序列化,string对象的容量只是刚好有内存的那部分。
std::pair类型:
只要是pair的first和second必须是序列化框架所支持的类型就可以被正常的序列化及反序列化。
std容器类型:
(vector,list,deque,stack,queue,set,multiset,map,multimap)
支持以上的容器类型,其中容器中的元素类型必须是序列化框架所支持的类型。
更多精彩
赞助商链接