在 C++/Qt 中以文本格式序列化数据结构

Question

我需要将一些数据结构存储到 SQL 数据库中。这些数据可能会有所不同，所以我不知道数据库必须有哪些字段。我即将将数据结构编码为 XML 或 JSON 对象，然后将其放入 SQL 数据库。但它不起作用，所以我需要序列化，因为问题在于编码该结构。

我可以使用哪个库/工具/方法将数据结构序列化/反序列化为文本？假设一个由一些整数、一些 Unicode 字符串和一些布尔值组成的数据结构。

非常感谢！

Answer 1

因为问题在于对该结构进行编码。

Qt 不能自动序列化事物，因此您必须编写某种例程来保存/加载数据。确切的解决方案取决于您的要求以及您将如何使用数据。

您应该考虑的事项：

1. 是否需要人类可读性？ （由于解析，加载文本文件可能会更慢）
2. 是否需要通信/数据交换（与其他程序）？
3. 什么是最便宜的开发解决方案？

推荐：

1. 如果数据很简单，仅供您的应用使用，二进制（非人类可读），则使用QDataStream + QByteArray，手动序列化。
2. 如果数据很复杂，仅由您的应用程序使用，二进制（非人类可读），则使用QDataStream + QByteArray + QVariantMap。 （将数据转储到 qvariant 映射中，然后使用 QDataStream 将其序列化为 QByteArray）
3. 如果数据很简单，仅由您的应用使用，文本（应该是人类可读的）然后是纯文本、json 或 xml。
4. 如果数据很复杂，仅由您的应用程序使用，文本（人类可读），然后使用 json 或 xml - 取决于哪个可用/哪个最短。
5. 如果数据应该由某个第 3 方工具读取，则使用该工具使用的任何格式。

详情：

如果您正在与某物交流，您会被与您交流的东西所使用的任何格式所困。那可能是 json 或 xml，因为各种脚本语言经常可以轻松读取它们中的任何一个

如果数据应该是人类可读的，那么您有以下选项：纯文本、json 或 xml，具体取决于数据格式/复杂性。 （ini 在您的场景中不起作用，因为 QSettings 支持它并不会真正序列化到内存中的随机位置。xml/json）可以存储树状结构，但 json 仅在 Qt 4 中可用通过外部依赖，xml reader/writer 需要努力才能掌握它。

如果您想存储 非人类可读且仅由您的应用程序使用的私有数据（仅由您的应用程序使用），您几乎可以使用任何东西你想要的，包括二进制格式。

最简单的方法是手动将其转储到QByteArray + QDataStream，因为QDataStream 保证二进制数据将在任何平台上正确加载，无论字节顺序如何（只要您不将其转储为一个原始内存块，即）。如果数据是具有固定数量且始终存在的组件的类似结构的简单数组，那将可以正常工作。

如果数据是树状的并且具有可选节点（即键值对树，其中值可以是另一棵树）并且键可能存在也可能不存在，那么您将使用处理这些键的库或例程/值对树。 在 Qt 4 中是 QVariantMap 和 xml（通过 QXmlStreamWriter/QXmlStreamReader）。 Qt 5 也有 json 支持。在有多种解决方案可用的情况下，实施起来花费最少的内置解决方案会胜出。从QVariantMap 读取命名字段每个值需要 1 行代码 + 大约 10 行代码的辅助函数，它还支持所有 Qt 4 类型。

QVariantMap 在某种意义上具有其他 json 的显着优势，因为它本机支持所有 Qt 类型作为值。 IE。您可以轻松转储QColor、QPoint，以及您在其中注册的类型。您可以存储在 QVariant 中的任何内容都可以存储在 QVariantMap 中，然后可以在一行代码中将其序列化到 QDataStream 或从 QDataStream 序列化。

另一方面，Json 具有可以在脚本语言中加载的“标准”数据格式的优势。这是以仅支持 6 种基本类型为代价的。

Qt 4 本身不支持 Json，虽然有 QJson，但添加外部依赖项并不总是一个好主意，因为你要照看它们。如果您使用的是 Qt 4 并且确实需要 json 支持，那么升级到 Qt 5 可能是有意义的。

Answer 2

您如何处理数据库中的这些数据？如果您想在其他程序或语言中使用它，那么您的数据需要是可读的，您可以使用 QXmlStreamWriter/Reader 或 QJsonDocument（两者都带有 QByteArray）。

如果你不想在你的程序之外使用你的数据，你可以用 QDataStream 将它们写在 QByteArray 中。

类似于下面的代码。

QByteArray data;
QDataStream stream(&data);
stream << yourClasses;
sqlQuery.bindValue(data);

您只需在要序列化的类中添加流运算符：

QDataStream &operator<<(QDataStream &, A const&);
QDataStream &operator>>(QDataStream &, A &);

Answer 3

这是一个冗长而详细的答案，但重点在这里。 Qt 5.2 有一个示例，您可以如何使用基于“SaveGame”示例的 Qt 实现所有这些，该示例也进行序列化和反序列化。它基本上是为不可玩的游戏角色做的。它还使用QSaveFile 将信息安全地保存到所需的文件中。为方便起见，您可以在此处找到示例文档的 url：

http://doc-snapshot.qt-project.org/qdoc/qtcore-savegame-example.html

几天前我刚刚用 Qt5 的 json 解析器解决了这个问题。我建议看看以下课程：

• QJsonDocument: http://qt-project.org/doc/qt-5.1/qtcore/qjsondocument.html
• QJsonObject: http://qt-project.org/doc/qt-5.1/qtcore/qjsonobject.html
• QJsonArray: http://qt-project.org/doc/qt-5.1/qtcore/qjsonarray.html
• QJsonParseError: http://qt-project.org/doc/qt-5.1/qtcore/qjsonparseerror.html
• QJsonValue: http://qt-project.org/doc/qt-5.1/qtcore/qjsonvalue.html

如果您计划使用 Qt 4，您将需要使用 QJson 库，但请注意，基于性能，它比 Qt 5 json 解析器慢很多。在这里您可以找到蒂亚戈的基准：

https://plus.google.com/108138837678270193032/posts/7EVTACgwtxK

json 格式可以随心所欲地支持字符串、整数和布尔值，所以它应该适合你。在这里您可以找到如何序列化和反序列化此类类型的签名：

序列化

bool    toBool(bool defaultValue = false) const
double  toDouble(double defaultValue = 0) const
QString toString(const QString & defaultValue = QString()) const

反序列化

QJsonValue(bool b)
QJsonValue(double n)
QJsonValue(const QString & s)

在这里您可以找到关于 Qt 5 中 json 支持的摘要页面：

http://doc-snapshot.qt-project.org/qt5-nosubdir/json.html

请注意，Qt 5 的 json 在内部保存为一种非常有效的二进制表示形式，因此本质上您也可以使用它而不是文本表示形式。这取决于您的确切情况。实际上，对于 Qt 4，如果需要，您甚至可以向后移植这些类，因为它们与 Qt 5 紧密相关。对于 BlackBerry 开发而言，实际上可能是如此，因为我们在那里与 Qt 4 苦苦挣扎，我们非常需要来自的 json 解析器Qt。