【IT168技术文档】

  持久对象（persistent objects）广泛应用于游戏、分布式数据库系统、多媒体以及图形应用程序中。目前C++并不直接支持持久性（persistence）（但有一些在C++未来版本中添加持久性和反射（reflection）的建议）。持久对象可以在创建它的程序的作用域之外保持自身状态。把对象写入一个文件并在以后重建之，或者把对象传送到一台远程机器，就是这样的例子。对持久性的支持并不象第一眼看上去那样简单，同一对象的大小和内存布局在不同的平台上可能并不相同，而不同的字节次序（byte ordering），或称为endian-ness，使事情更加复杂化。在下文中我将讨论如何实现持久性，而无须求助于DCOM和 CORBA之类的第三方框架。对于小型和可移植的应用程序而言，这是一种有效并令人满意的方案。

  序列化（serialization）基础

  为了使一个对象持久存在，必须把它的状态保存在非易失的存储设备中。考虑一个录制和播放MP3文件的应用程序，每首单曲都表示为一个包含标题、唱片、歌手、时间、速率、录制日期以及相应的 MP3文件的对象，该应用程序在跟踪列表中显示最近播放的曲目。你的目标是通过序列化，也就是把对象写入一个文件，使MP3对象成为持久对象，同时通过反序列化（deserialization）在下一个 session中重建这些对象。

  序列化内置数据类型

  每个对象最终都由内置数据成员组成，如int, bool, char[]等等。你的第一个任务是把这样的类型写入一个输出文件流（ofstream）中。应用程序必须这些值存储为相应的二进制形式，基于这个目的，应使用write() 和read() 成员函数。write() 以某个变量的地址和大小为参数，把该变量的位模式写入一个文件流中。read() 的两个参数为char*和long类型，分别指示内存缓冲区的地址和字节大小。下面的例子演示如何在ofstream中保存两个整数：

#include <fstream>
using namespace std;
int main()
{
　int x,y; // mouse coordinates
　// ..assign values to x and y
　ofstream archive("coord.dat", ios::binary);
　archive.write(reinterpret_cast<char *>(&x), sizeof (x));
　archive.write(reinterpret_cast<char *>(&x), sizeof (x));
　archive.close();
} 

  使用reinterpret_cast<>是必要的，因为write()的第一个参数类型为const char*，但&x和&y是int*类型。

  以下代码读取刚才存储的值：

#include <fstream>
using namespace std;
int main()
{
　int x,y;
　ifstream archive("coord.dat");
　archive.read((reinterpret_cast<char *>(&x), sizeof(x));
　archive.read((reinterpret_cast<char *>(&y), sizeof(y));
} 

  序列化对象

  要序列化一个完整的对象，应把每个数据成员写入文件中：

class MP3_clip
{
　private:
　std::time_t date;
　std::string name;
　int bitrate;
　bool stereo;
　public:
　　void serialize();
　　void deserialize();
　　//..
};
void MP3_clip::serialize()
{
　int size=name.size();// store name's length
　//empty file if it already exists before writing new data
　ofstream arc("mp3.dat", ios::binary|ios::trunc);
　arc.write(reinterpret_cast<char *>(&date),sizeof(date));
　arc.write(reinterpret_cast<char *>(&size),sizeof(size));
　arc.write(name.c_str(), size+1); // write final '\0' too
　arc.write(reinterpret_cast<char *>(&bitrate),
　sizeof(bitrate));
　arc.write(reinterpret_cast<char *>(&stereo),
　sizeof(stereo));
} 

  实现deserialize() 需要一些技巧，因为你需要为字符串分配一个临时缓冲区。做法如下：

void MP3_clip::deserialize()
{
　ifstream arce("mp3.dat");
　int len=0;
　char *p=0;
　arc.read(reinterpret_cast<char *>(&date), sizeof(date));
　arc.read(reinterpret_cast<char *>(&len), sizeof(len));
　p=new char [len+1]; // allocate temp buffer for name
　arc.read(p, len+1); // copy name to temp, including '\0'
　name=p; // copy temp to data member
　delete[] p;
　arc.read(reinterpret_cast<char *>(&bitrate),
　sizeof(bitrate));
　arc.read(reinterpret_cast<char *>(&stereo),
　sizeof(stereo));
}