C++ XML对象序列化与反序列化

一、序列化与反序列化

??序列化是将一个对象转换为一种特定的格式或字符串表示,以便可以在不同的系统或程序之间进行传输或存储。序列化通常涉及将一个对象的属性值编码为字节流或字符流,并将其写入文件、网络流或其他媒介中。序列化后的数据可以在需要时进行反序列化,以便重新创建原始的对象。

?? 反序列化是将序列化后的数据还原回原始对象的过程,即将序列化后的数据重新解码为原始对象的属性值。它通常涉及从文件、网络流或其他媒介中读取序列化的数据,并将其解码为原始对象。

??序列化反序列化通常用于网络通信和数据存储等场景。例如,在Web应用程序中,当客户端向服务器发送请求时,客户端通常会将请求的参数序列化为JSON或XML格式,并将其作为HTTP请求的正文发送到服务器。服务器收到这些数据后,会对它们进行反序列化,以便能够正确解析请求参数并执行相应的操作。

二、反射机制

??反射机制是一种在运行时动态地获取类型信息、访问对象属性和调用对象方法的机制。在程序运行时,可以通过反射机制获取到类的名称、方法、属性等信息,并且可以动态地创建对象、调用方法和修改属性。这种机制通常用于开发框架、插件系统和代码生成器等应用程序中。

??在Java和C#等面向对象编程语言中,反射机制被广泛使用。例如,在Java中,可以使用反射机制获取一个类的Class对象,并通过该对象获取类的构造函数、属性和方法等信息。在C#中,可以使用反射机制获取一个类型的Type对象,并通过该对象获取类型的成员和属性等信息。

??在C++中,由于缺乏内置的反射机制,xml对象序列化反序列化较为麻烦,原生并不支持。

三、序列化实现

??本文基于C++ tinyxml2库实现了XmlSerializer对象的封装。通过调用Serialize和Deserialize函数,可以方便地进行xml对象的序列化反序列化操作。支持对象嵌套、数组对象等复杂结构。

??以Student对象为例,通过调用相应的接口,可以实现对Student对象的序列化反序列化操作。Student对象包含了Grade对象数组,因此在进行序列化反序列化时会涉及到整个Student及其成员的处理。

#include "XmlSerializer.h"

class Grade {
public:
    std::string courseName;
    std::string teacherName;
    int score;

    void toXml(XMLElement* elem) const {
        XmlSerializer::writeElement(elem, "CourseName", courseName);
        XmlSerializer::writeElement(elem, "TeacherName", teacherName);
        XmlSerializer::writeElement(elem, "Score", score);
    }

    void fromXml(XMLElement* elem) {
        XmlSerializer::readElement(elem, "CourseName", courseName);
        XmlSerializer::readElement(elem, "TeacherName", teacherName);
        XmlSerializer::readElement(elem, "Score", score);
    }
};
class Student {
public:
    std::string name;
    int id;
    std::vector<Grade> grades;

    void toXml(XMLElement* elem) const {
        XmlSerializer::writeElement(elem, "Name", name);
        XmlSerializer::writeElement(elem, "Id", id);
        XmlSerializer::writeElementObject(elem, "Grades", grades);
    }

    void fromXml(XMLElement* elem) {
        XmlSerializer::readElement(elem, "Name", name);
        XmlSerializer::readElement(elem, "Id", id);
        XmlSerializer::readElementObject(elem, "Grades", grades);
    }
};

std::string GetXmlString()
{
    return "<Root><Name>zcc</Name><Id>4078</Id><Grades><Item><CourseName>Math</CourseName><TeacherName>bo.wang</TeacherName><Score>95</Score></Item><Item><CourseName>Physics</CourseName><TeacherName>dingtai.tang</TeacherName><Score>100</Score></Item></Grades></Root>";
    /*XML文件格式
    <Root>
        <Name>zcc</Name>
        <Id>4078</Id>
        <Grades>
            <Item>
                <CourseName>Math</CourseName>
                <TeacherName>bo.wang</TeacherName>
                <Score>95</Score>
            </Item>
            <Item>
                <CourseName>Physics</CourseName>
                <TeacherName>dingtai.tang</TeacherName>
                <Score>100</Score>
            </Item>
        </Grades>
    </Root>
    */
}
void PrintStudentObject(const Student& student)
{
    std::cout << "====================print student object start====================" << std::endl;
    std::cout << "Deserialized Student:" << std::endl;
    std::cout << "Name: " << student.name << std::endl;
    std::cout << "ID: " << student.id << std::endl;
    std::cout << "Grades:" << std::endl;
    for (const Grade& grade : student.grades) {
        std::cout << "Course Name: " << grade.courseName << std::endl;
        std::cout << "Teacher Name: " << grade.teacherName << std::endl;
        std::cout << "Score: " << grade.score << std::endl;
        std::cout << std::endl;
    }
    std::cout << "====================print student object end======================" << std::endl;
}
void PrintXmlString(const std::string& xml)
{
    std::cout << "====================print xml string start========================" << std::endl;
    std::cout << xml << std::endl;
    std::cout << "====================print xml string end==========================" << std::endl;
}

void main() {

    //执行反序列化
    Student student;
    XmlSerializer::Deserialize(GetXmlString(), student);

    //遍历输出Student对象
    PrintStudentObject(student);

    //任意修改对象属性,以id为例
    student.id = 363258;

    //执行序列化
    std::string xml = XmlSerializer::Serialize(student);

    //输出序列化结果
    PrintXmlString(xml);

    std::cin.get();
}

四、输出结果
xml对象序列化与反序列化

五、工程获取

【点击下载】github: XmlSerialize

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