C++自动序列化和反序列化在实际软件开发中的应用(二)

2023/09/05 Qt

上一篇文章介绍了自动进行序列化和反序列化的方法,其中也指出了其中存在的问题以及不足,今天这篇文章来详细说下如何处理

背景

目前使用自动生成属性的方法支持的数据类型有限,并不是所有的数据类型有支持,不支持的类型生成的键值对的值会是 null,肯定不是我们想要的,因此需要对这些类型进行自定义扩展。

目前不支持的类型主要有以下几种场景:

  • QRect
  • QSize
  • QPoint
  • QList<T>,QVector<T>,比如: QList<int>,QList<float>,QList<double>……
  • QPolygon, QPolygonF
  • QLine,QLineF
  • QMap, QSet,QHash……
  • std 标准库数据类型
  • 其它自定义类型

原因

为什么上述类型不支持呢?有两个原因:

第一,上述这些类型无法反向解析,无法进行有效的区分,比如你想把一个QSize 保存成什么样子?

  • 数组形式:[10,10]
  • 字符串:”QSize(10,10)”

不管哪种方式,都不是通用的,数组格式在反序列化时无法还原,除非手动进行,字符串方式有冗余字段无法满足三方使用。

第二,其实不怪 QtJSON 的键值就支持这些类型,[侯捷] 曾说过「源码面前了无秘密」,我们再顺便看下Qt源码。

某个字段的值是这样获取的,返回的是一个 QVariant 类型,这个类型本身可以支持多种数据类型

QVariant v = object->property(proName);

将获取的键值插入到 QJsonObject 当中:

jsObj.insert(proName, QJsonValue::fromVariant(v));

问题就出在这里,JSON 对象的值需要一个 QJsonValue 类型,但是 QJsonValue 仅仅支持常见的基本数据类型

    QJsonValue(Type = Null);
    QJsonValue(bool b);
    QJsonValue(double n);
    QJsonValue(int n);
    QJsonValue(qint64 v);
    QJsonValue(const QString &s);
    QJsonValue(QLatin1String s);
    QJsonValue(const QJsonArray &a);
    QJsonValue(const QJsonObject &o);

基于上述两个原因,我们能够做的只能是把其它类型转换成标准JSON 支持的类型。

方案

JSON作为通用的数据格式,一般普遍做法需要针对特殊类型字段单独处理,再反序列化时也需要单独处理,下面以QPoint、QSize 两种类型为例详细展开说下:

    Q_PROPERTY(QSize testSize READ testSize WRITE setTestSize)
    Q_PROPERTY(QPoint testPoint READ testPoint WRITE setTestPoint)

在进行序列化时,判断该属性类型,然后分别进行处理:

    switch (propertyType)
    {
    case QMetaType::QSize:      return serializeSize(value.toSize());
    case QMetaType::QSizeF:     return serializeSize(value.toSizeF());
    default:                    throw  KException{ QByteArray("Invalid type id ") +
                         QByteArray(QMetaType::typeName(propertyType))};
    }

QSize和QSizeF 是类似的,因此需要写一个模板来统一处理:

template <class Size>
static inline QVariant serializeSize(const Size &size)
{
    return QVariant(QJsonArray{size.width(), size.height()});
}

扩展

一般我们能想到的是分别实现对QSizeQSizeF 进行处理,这个时候你会写两个函数来处理,进阶后你会写一个模板来处理,那么再次进阶下,怎么处理呢?

来看一个更高级的用法(语法糖,C++17才有的)

QJsonValue serializeSize(const std::variant<QSize, QSizeF> &size) const
{
	return
		std::visit([](const auto &s) -> QJsonArray {
			return {s.width(), s.height()};
		}, size);
}

上述代码可以参考开源项目: https://github.com/Skycoder42/QtJsonSerializer

总结

上述提供了一种方案和思路,按照这个思路继续扩展其它数据类型即可,如果感兴趣可以直接看这个开源项目:https://github.com/Skycoder42/QtJsonSerializer, 不过需要 Qt5.12 及以上版本才支持哦

如果想自己动手实现,顺便深入学习下 Qt 元对象系统,那么可以一起参与进来,从零实现一个简易版本的序列化库: https://github.com/kevinlq/KSerialize.

授人以鱼不如授人以渔, 方案和思路有了,关键还是要多动手写起来,如果有问题随时留言交流。


作者:鹅卵石
时间: 2023年9月5日23:41:31
版本:V 0.0.1
邮箱:kevinlq@163.com
版权:本博客若无特别声明,均属于作者原创文章,欢迎大家转载分享。但是,
希望您注明来源,并留下原文地址,这是对作者最大的尊重,也是对知识的尊重。

如果您对本文有任何问题,可以在下方留言,或者Email我.

Show Disqus Comments

Search

    欢迎关注我的微信号

    一个不羁的码农

    不羁的程序员

    转载请注明出处!

    Table of Contents