第 11 章序列化 - 11.4. 对象类层次结构的序列化 - 《Boost C++ 库》

11.4. 对象类层次结构的序列化

11.4. 对象类层次结构的序列化

为了序列化基于类层次结构的对象，子类必须在 serialize ()函数中访问 boost::serialization::base_object ()。此函数确保继承自基类的属性也能正确地序列化。下面的例子演示了一个名为 developer 类，它继承自类 person 。

#include <boost/archive/text_oarchive.hpp> 
#include <boost/archive/text_iarchive.hpp> 
#include <boost/serialization/string.hpp> 
#include <iostream> 
#include <sstream> 
#include <string> 
 
std::stringstream ss; 
 
class person 
{ 
public: 
  person() 
  { 
  } 
 
  person(int age) 
    : age_(age) 
  { 
  } 
 
  int age() const 
  { 
    return age_; 
  } 
 
private: 
  friend class boost::serialization::access; 
 
  template <typename Archive> 
  void serialize(Archive &ar, const unsigned int version) 
  { 
    ar & age_; 
  } 
 
  int age_; 
}; 
 
class developer 
  : public person 
{ 
public: 
  developer() 
  { 
  } 
 
  developer(int age, const std::string &language) 
    : person(age), language_(language) 
  { 
  } 
 
  std::string language() const 
  { 
    return language_; 
  } 
 
private: 
  friend class boost::serialization::access; 
 
  template <typename Archive> 
  void serialize(Archive &ar, const unsigned int version) 
  { 
    ar & boost::serialization::base_object<person>(*this); 
    ar & language_; 
  } 
 
  std::string language_; 
}; 
 
void save() 
{ 
  boost::archive::text_oarchive oa(ss); 
  developer d(31, "C++"); 
  oa << d; 
} 
 
void load() 
{ 
  boost::archive::text_iarchive ia(ss); 
  developer d; 
  ia >> d; 
  std::cout << d.age() << std::endl; 
  std::cout << d.language() << std::endl; 
} 
 
int main() 
{ 
  save(); 
  load(); 
}

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person 和 developer 这两个类都包含有一个私有的 serialize () 函数，它使得基于其他类的对象能被序列化。由于 developer 类继承自 person 类，所以它的 serialize () 函数必须确保继承自 person 属性也能被序列化。

继承自基类的属性被序列化是通过在子类的 serialize () 函数中用 boost::serialization::base_object () 函数访问基类实现的。在例子中强制要求使用这个函数而不是 static_cast 是因为只有 boost::serialization::base_object () 才能保证正确地序列化。

动态创建对象的地址可以被赋值给对应的基类类型的指针。下面的例子演示了 Boost.Serialization 还能够正确地序列化它们。

#include <boost/archive/text_oarchive.hpp> 
#include <boost/archive/text_iarchive.hpp> 
#include <boost/serialization/string.hpp> 
#include <boost/serialization/export.hpp> 
#include <iostream> 
#include <sstream> 
#include <string> 
 
std::stringstream ss; 
 
class person 
{ 
public: 
  person() 
  { 
  } 
 
  person(int age) 
    : age_(age) 
  { 
  } 
 
  virtual int age() const 
  { 
    return age_; 
  } 
 
private: 
  friend class boost::serialization::access; 
 
  template <typename Archive> 
  void serialize(Archive &ar, const unsigned int version) 
  { 
    ar & age_; 
  } 
 
  int age_; 
}; 
 
class developer 
  : public person 
{ 
public: 
  developer() 
  { 
  } 
 
  developer(int age, const std::string &language) 
    : person(age), language_(language) 
  { 
  } 
 
  std::string language() const 
  { 
    return language_; 
  } 
 
private: 
  friend class boost::serialization::access; 
 
  template <typename Archive> 
  void serialize(Archive &ar, const unsigned int version) 
  { 
    ar & boost::serialization::base_object<person>(*this); 
    ar & language_; 
  } 
 
  std::string language_; 
}; 
 
BOOST_CLASS_EXPORT(developer) 
 
void save() 
{ 
  boost::archive::text_oarchive oa(ss); 
  person *p = new developer(31, "C++"); 
  oa << p; 
  delete p; 
} 
 
void load() 
{ 
  boost::archive::text_iarchive ia(ss); 
  person *p; 
  ia >> p; 
  std::cout << p->age() << std::endl; 
  delete p; 
} 
 
int main() 
{ 
  save(); 
  load(); 
}

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应用程序在 save () 函数创建了 developer 类型的对象并赋值给 person* 类型的指针，接下来通过 << 序列化。

正如在前面章节中提到的，引用对象被自动地序列化。为了让 Boost.Serialization 识别将要序列化的 developer 类型的对象，即使指针是 person* 类型的对象。 developer 类需要相应的声明。这是通过这个 BOOST_CLASS_EXPORT 宏实现的，它定义在 boost/serialization/export.hpp 文件中。因为 developer 这个数据类型没有指针形式的定义，所以 Boost.Serialization 没有这个宏就不能正确地序列化 developer 。

如果子类对象需要通过基类的指针序列化，那么 BOOST_CLASS_EXPORT 宏必须要用。

由于静态注册的原因， BOOST_CLASS_EXPORT 的一个缺点是可能有些注册的类最后是不需要序列化的。 Boost.Serialization 为这种情况提供一种解决方案。

#include <boost/archive/text_oarchive.hpp> 
#include <boost/archive/text_iarchive.hpp> 
#include <boost/serialization/string.hpp> 
#include <boost/serialization/export.hpp> 
#include <iostream> 
#include <sstream> 
#include <string> 
 
std::stringstream ss; 
 
class person 
{ 
public: 
  person() 
  { 
  } 
 
  person(int age) 
    : age_(age) 
  { 
  } 
 
  virtual int age() const 
  { 
    return age_; 
  } 
 
private: 
  friend class boost::serialization::access; 
 
  template <typename Archive> 
  void serialize(Archive &ar, const unsigned int version) 
  { 
    ar & age_; 
  } 
 
  int age_; 
}; 
 
class developer 
  : public person 
{ 
public: 
  developer() 
  { 
  } 
 
  developer(int age, const std::string &language) 
    : person(age), language_(language) 
  { 
  } 
 
  std::string language() const 
  { 
    return language_; 
  } 
 
private: 
  friend class boost::serialization::access; 
 
  template <typename Archive> 
  void serialize(Archive &ar, const unsigned int version) 
  { 
    ar & boost::serialization::base_object<person>(*this); 
    ar & language_; 
  } 
 
  std::string language_; 
}; 
 
void save() 
{ 
  boost::archive::text_oarchive oa(ss); 
  oa.register_type<developer>(); 
  person *p = new developer(31, "C++"); 
  oa << p; 
  delete p; 
} 
 
void load() 
{ 
  boost::archive::text_iarchive ia(ss); 
  ia.register_type<developer>(); 
  person *p; 
  ia >> p; 
  std::cout << p->age() << std::endl; 
  delete p; 
} 
 
int main() 
{ 
  save(); 
  load(); 
}

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上面的应用程序没有使用 BOOST_CLASS_EXPORT 宏，而是调用了 register_type () 模板函数。需要注册的类型作为模板参数传入。

请注意 register_type () 必须在 save () 和 load () 都要调用。

register_type () 的优点是只有需要序列化的类才注册。比如在开发一个库时，你不知道开发人员将来要序列化哪些类。当然 BOOST_CLASS_EXPORT 宏用起来简单，可它却可能注册那些不需要序列化的类型。