Wie kann ich eine C-Klasse, die einen std::string enthält, sicher serialisieren und deserialisieren?

Serialisieren einer Klasse mit einem std::string

In C beinhaltet das Serialisieren von Objekten häufig die Umwandlung des Objekts in ein Zeichenarray (char* ) und in eine Datei schreiben. Dieser Ansatz funktioniert gut für einfache Datentypen wie Ganzzahlen, es treten jedoch Probleme beim Umgang mit dynamischen Datenstrukturen wie std::string auf.

Wenn das serialisierte Objekt deserialisiert wird, kann der darin enthaltene std::string auf verweisen Speicher, der nicht mehr vorhanden ist, was zu einem Fehler „Adresse außerhalb der Grenzen“ führt.

Um dieses Problem zu beheben, besteht eine Standardlösung darin, benutzerdefinierte Serialisierungs- und Deserialisierungsmethoden innerhalb der Klasse zu implementieren sich selbst. Diese Methoden können die Größe und Zeichen des std::string manuell serialisieren und deserialisieren.

Implementierung:

class MyClass {
    int height;
    int width;
    std::string name;

public:
    std::ostream& operator<<(std::ostream& out) const {
        out << height << ',' << width << ',' << name.size() << ',' << name;
        return out;
    }
    std::istream& operator>>(std::istream& in) {
        int len = 0;
        char comma;
        in >> height >> comma >> width >> comma >> len >> comma;
        if (len) {
            std::vector<char> tmp(len);
            in.read(tmp.data(), len);
            name.assign(tmp.data(), len);
        }
        return in;
    }
};

Verwendung:

MyClass obj;
obj.height = 10;
obj.width = 15;
obj.name = "MyClass";

// Serialize to file
std::ofstream outfile("myclass.dat");
outfile << obj;
outfile.close();

// Deserialize from file
std::ifstream infile("myclass.dat");
infile >> obj;
infile.close();

Dieser benutzerdefinierte Ansatz stellt sicher, dass der std::string korrekt serialisiert und deserialisiert wird. Darüber hinaus bietet es eine praktische Möglichkeit, Objekte mithilfe der Stream-Operatoren (<< und >>) zu serialisieren und zu deserialisieren.

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