如何序列化一个在 C++ 中保持指向其他对象的指针的对象？

Question

我正在寻找一种在 C++ 中序列化大型复杂对象的方法。我一直在考虑使用 boost 序列化 api，但我不确定是否可以序列化以这种方式实现的对象。

在我的程序中，我有以下对象：

typedef map<float, float> SignalData;
typedef pair<float,float> TimeValuePair;

class SignalDatabaseNG : public SignalDatabase
{
   (...)
   private:
      vector<SingleSignal *> all_signals;
   (...)
};

class SingleSignalAsStdMap: public SingleSignal{
   private:
       SignalData * signalData;
   (...)
};

class IntegrationComparator : public Comparator {
   private:
      map<SignalData *, float> * preComputedIntegrals;
   (...)

   public:
       IntegrationComparator();
       float compare(SignalData *a, SignalData *b);
       void preComputeIntegralsForAll(SignalDatabase * database);
   (...)
 };

SignalDatabase 是一个类，其最重要的作用是保存程序所需的所有数据。信号表示为两个浮点数（时间和值）的映射，所有信号都保存在此类映射的向量中。

它正在以下列方式填充数据：

SignalDatabaseNG * signalDatabase = TestConfiguration::getSignalDatabase();
IntegrationComparator * integrationComparator = new IntegrationComparator();
integrationComparator->preComputeIntegralsForAll(signalDatabase);

TestConfiguration::getSignalDatabase() 返回一个数据库对象，其中包含计算积分所需的数据（在程序运行开始时从文本文件中读取）。然后，创建integrationComparator 对象并调用preComputeIntegralsForAll(SignalDatabase * db)，它执行计算。最后，integrationComparator 内部的map<SignalData *, float> * preComputedIntegrals 填充了数据。

这种积分计算需要大量时间（10 个信号大约需要 60 秒，而我需要对 ~220000 个信号进行计算）。

我希望能够运行一次，然后对其进行序列化，然后在每个程序运行时重复使用它（数据不会经常更改，因此可以节省大量时间）。

问题在于映射将指向信号对象的指针映射到整数值。但是，在下一次运行中，数据库将从头开始创建，并且指针内的所有地址都会更改。 可以同时序列化信号数据库和预计算的积分数据库，但是也不能保证反序列化后数据库中的信号会在内存中的相同位置，因此integresComparator内部的指针也会完全错误。

有没有人知道如何进行这种序列化（最好不必重写类的整个结构）？

Answer 1

boost 序列化可以处理指向对象的指针，即使它们是polymorphic。库将序列化指向的对象（并注册其类型），当从存档中读取时，将创建对象的新实例，反序列化并填充指针。

answers to this question 详细介绍了您需要做些什么来帮助库在反序列化时识别派生类。

这也适用于 shared_ptrs 和其他智能指针（提示、提示）。

另外，boost序列化还可以track your objects为你服务，这样当两个指向同一个对象的指针被序列化时，该对象只被序列化一次。

您的设计中有趣的部分是您使用指针作为地图的键。这可能有效（在某些方面，地图只是对的容器），但我从未尝试过使用 boost 序列化。

Answer 2

可以使用 boost 序列化来序列化和反序列化由指针和指针集合持有的对象。见Tutorial/Pointers。