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QDataStream 序列化和反序列化理论
一、概述二、QDataStream 概述三、版本控制四、读取和写入原始二进制数据五、读写Qt集合类六、读写其他Qt类七、使用读事务八、Qt支持的序列化类型
一、概述
序列化： 指的是将一个内存对象转化成一串字节数据（存储在一个字节数组中）,可用于保存到本地文件或网络传输。 反序列化： 就是将字节数据还原成内存对象。 序列化是将对象转换为字节流的过程，可以将对象持久化保存在磁盘或者通过网络传输。 反序列化是将字节流转换为对象的过程，可以将保存或传输的对象重新恢复到内存中。 序列化和反序列化的作用包括： 数据持久化：将对象保存到磁盘中，实现数据的长期存储。例如，将用户的配置信息序列化为文件，以便在下次打开应用程序时可以重新加载。数据传输：通过网络传输对象，实现不同系统之间的数据交互。分布式计算：在分布式系统中，对象可以在不同节点之间传输和复制，实现数据共享和计算协作。缓存和缓存同步：将对象序列化后保存在缓存中，提高系统性能，并可以在不同节点之间进行同步和共享缓存数据。消息传递：在消息队列等异步通信中，通过序列化和反序列化实现消息的发送和接收。应用状态保存和恢复：将应用程序的状态保存到文件中，以便在下次启动时恢复到之前的状态。总之，序列化和反序列化在很多场景中都是非常有用的，可以将对象转化为可以存储、传输或共享的格式，以便在需要时可以重新加载和使用。 在Qt官方里提供了一个这样的工具，就是 QDataStream ，注意这里不是Json格式的序列化。 Json文本转Qt对象的可以参考 https://github.com/smurfomen/QSerializer
数据流是编码信息的二进制流，它100%独立于主机的操作系统、CPU或字节顺序。例如，由Windows下的PC机写入的数据流可以被运行Solaris的Sun SPARC读取。 我们还可以使用数据流来读取/写入原始的未编码二进制数据。如果你想要一个“解析”输入流，请参阅QTextStream。 QDataStream类实现了c++基本数据类型的序列化，如char、short、int、char *等。 更复杂数据的序列化是通过将数据分解成基本单元来完成的。 数据流与QIODevice紧密配合。QIODevice表示一种输入/输出介质，可以从中读取数据和向其中写入数据，像文件，socket之类的在QT里都是封装的QIODevice，意味着我们保存在文件里数据同样可以发送到网络中去。 QFile类是I/O设备的一个示例。 示例(将二进制数据写入流): QFile file("file.dat"); file.open(QIODevice::WriteOnly); QDataStream out(&file); // we will serialize the data into the file out a; // extract "the answer is" and 42写入流的每个项都以预定义的二进制格式写入，该格式根据项的类型而变化。支持的Qt类型包括QBrush, QColor, QDateTime, QFont, QPixmap, QString, QVariant和许多其他。Qt支持所有的类型看后面的备注 对于整数，最好总是将其转换为Qt整数类型进行写入，并将其读回相同的Qt整数类型。这可以确保我们获得所需大小的整数，并使我们免受编译器和平台差异的影响。 枚举可以通过QDataStream序列化，而不需要手动定义流操作符。枚举类使用声明的大小进行序列化。 举个例子，一个char *字符串被写成一个32位整数，等于包含’\0’字节的字符串的长度，后跟包含’\0’字节的字符串的所有字符。当读取char *字符串时，读取4个字节以创建32位长度值，然后读取char *字符串的许多字符，包括’\0’结束符。 初始I/O设备通常在构造函数中设置，但可以使用setDevice()进行更改。如果我们已经到达数据的末尾(或者如果没有I/O设备集)，atEnd()将返回true。 三、版本控制QDataStream的二进制格式自Qt 1.0以来一直在发展，并且可能会继续发展以反映Qt中的变化。当输入或输出复杂类型时，确保读取和写入使用相同版本的流(version())是非常重要的。如果你需要向前和向后兼容，你可以在应用程序中硬编码版本号: stream.setVersion(QDataStream::Qt_4_0);如果我们正在生成一种新的二进制数据格式，例如应用程序创建的文档的文件格式，那么我们可以使用QDataStream以可移植格式写入数据。通常，我们会编写一个简短的头文件，其中包含一个魔术字符串和一个版本号，以便为将来的扩展提供空间。例如: QFile file("file.xxx"); file.open(QIODevice::WriteOnly); QDataStream out(&file); // Write a header with a "magic number" and a version out = 120) in >> data_new_in_XXX_version_1_2; in >> other_interesting_data;我们可以在序列化数据时选择要使用的字节顺序。默认设置是大端(MSB优先)。将其更改为小端序会破坏可移植性(除非阅读器也更改为小端序)。我们建议保持此设置，除非我们有特殊要求。 四、读取和写入原始二进制数据我们可能希望直接从数据流中读取/写入自己的原始二进制数据。可以使用readRawData()将数据从流读入预分配的char *。类似地，可以使用writeRawData()将数据写入流。请注意，数据的任何编码/解码都必须由我们完成。 类似的一对函数是readBytes()和writeBytes()。它们与原始版本的区别如下:readBytes()读取一个quint32，它被认为是要读取的数据的长度，然后将该字节数读入预分配的char *;writeBytes()写入一个包含数据长度的quint32，后面跟着数据。请注意，数据的任何编码/解码(除了长度quint32)都必须由我们完成。 五、读写Qt集合类Qt容器类也可以序列化为QDataStream。这些包括QList, QLinkedList, QVector, QSet, QHash和QMap。流操作符被声明为类的非成员。 六、读写其他Qt类除了这里记录的重载流操作符，任何你可能想要序列化到QDataStream的Qt类都将有适当的流操作符声明为类的非成员: QDataStream &operator(QDataStream &, QXxx &);例如，以下是声明为QImage类非成员的流操作符: QDataStream & operator (QDataStream& stream, QImage& image);要查看我们喜欢的Qt类是否定义了类似的流操作符，请查看该类文档页面的相关非成员部分。 例如我们去读写自定义的结构体对象 //xx.h //定义结构体 typedef struct st_mydata { st_mydata() {}; bool sex; int id; int age; QString address; QList extraInfo; friend QDataStream & operator(QDataStream &stream, struct st_mydata &info); } ST_MYDATA; //xx.cpp QDataStream & operator stream >>info.id; stream >>info.age; stream >>info.sex; stream >>info.address; stream >>info.extraInfo; return stream; } // 用文件使用--写 void SerialDateUse::testWriteSelfStruct() { ST_MYDATA data; data.id = 101; data.age = 18; data.sex = false; data.address = "四川省成都市双流区一号"; data.extraInfo = QList{"好人", "非常熬", "牛逼嘞"}; QFile file("xxxx.bin"); file.open(QIODevice::WriteOnly); QDataStream out(&file); out Q_OBJECT public: SerialDateUse(); friend QDataStream & operator (QDataStream& stream, SerialDateUse& info); int age() const; void setAge(int newAge); QString name() const; void setName(const QString &newName); QList infos() const; void setInfos(const QList &newInfos); private: int m_age = 0; QString m_name = "None"; QList m_infos; }; #include "SerialDateUse.h" SerialDateUse::SerialDateUse() { } int SerialDateUse::age() const { return m_age; } void SerialDateUse::setAge(int newAge) { m_age = newAge; } QString SerialDateUse::name() const { return m_name; } void SerialDateUse::setName(const QString &newName) { m_name = newName; } QList SerialDateUse::infos() const { return m_infos; } void SerialDateUse::setInfos(const QList &newInfos) { m_infos = newInfos; } QDataStream &operator stream>>info.m_age; stream>>info.m_name; stream>>info.m_infos; return stream; }使用代码 //写数据 SerialDateUse ss; ss.setAge(12); ss.setName("张洪源"); ss.setInfos(QList{("xxx"), ("YYY")}); QFile file("file.bin"); if (!file.open(QIODevice::WriteOnly)) { qDebug() |
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