串行化(Serialization)
![]() CFile是MFC类库中所有文件类的基类。所有MFC提供的文件I/O功能都和这个类有关。很多情况下,大家都喜欢直接 调用CFile::Write/WriteHuge来写文件,调用CFile::Read/ReadHuge来读文件。这样的文件I/O其实和不使用MFC的文件 I/O没有什么区别,甚至和以前的ANSI C的文件I/O也没有多少差别,所差别的不外乎是调用的API不同而已。 在开始学习C++的时候,大家一定对cin/cout非常熟悉,这两个对象使用非常明了的<<和>>运算符进行 I/O,其使用格式为: //示例代码1 int i; cin >> i; //here do something to object i cout << i;
使用这种方式进行I/O的好处时,利用运算符重载功能,可以用一个语句完成对一系列的对象的读写,而不需要 区分对象具体的类型。MFC提供了类CArchive,实现了运算符<<和>>的重载,希望按照前面cin和cout 的方式进行文件I/O。通过和CFile类的配合,不仅仅实现了对简单类型如int/float等的文件读写,而且实现了对可 序列化对象(Serializable Objects,这个概念后面描述)的文件读写。 一般情况下,使用CArchive对对象进行读操作的过程如下: //示例代码2 //定义文件对象和文件异常对象 CFile file; CFileException fe; //以读方式打开文件 if(!file.Open(filename,CFile::modeRead,&fe)) { fe.ReportError(); return; } //构建CArchive 对象 CArchive ar(&file,CArchive::load); ar >> obj1>>obj2>>obj3...>>objn; ar.Flush(); //读完毕,关闭文件流 ar.Close(); file.Close();
//示例代码3 //定义文件对象和文件异常对象 CFile file; CFileException fe; //以读方式打开文件 if(!file.Open(filename,CFile::modeWrite|CFile::modeCreate,&fe)) { fe.ReportError(); return; } //构建CArchive 对象 CArchive ar(&file,CArchive::load); ar << obj1<<obj2<<obj3...<<objn; ar.Flush(); //写完毕,关闭文件流 ar.Close(); file.Close();
可见,对于一个文件而言,如果文件内对象的排列顺序是固定的,那么对于文件读和写从形式上只有使用的运算符的不同。 在MFC的框架/文档/视图结构中,一个文档的内部对象的构成往往是固定的,这种情况下,写到文件中时对象在文件中的布局 也是固定的。因此CDocument利用其基类CObject提供的Serilize虚函数,实现自动文档的读写。 当用户在界面上选择文件菜单/打开文件(ID_FILE_OPEN)时,CWinApp派生类的OnFileOpen函数被自动调用,它通过文档模板 创建(MDI)/重用(SDI)框架、文档和视图对象,并最终调用CDocument::OnOpenDocument来读文件,CDocument::OnOpenDocument 的处理流程如下: //示例代码4 BOOL CDocument::OnOpenDocument(LPCTSTR lpszPathName) { if (IsModified()) TRACE0("Warning: OnOpenDocument replaces an unsaved document.\n"); CFileException fe; CFile* pFile = GetFile(lpszPathName, CFile::modeRead|CFile::shareDenyWrite, &fe); if (pFile == NULL) { ReportSaveLoadException(lpszPathName, &fe, FALSE, AFX_IDP_FAILED_TO_OPEN_DOC); return FALSE; } DeleteContents(); SetModifiedFlag(); // dirty during de-serialize CArchive loadArchive(pFile, CArchive::load | CArchive::bNoFlushOnDelete); loadArchive.m_pDocument = this; loadArchive.m_bForceFlat = FALSE; TRY { CWaitCursor wait; if (pFile->GetLength() != 0) Serialize(loadArchive); // load me loadArchive.Close(); ReleaseFile(pFile, FALSE); } CATCH_ALL(e) { ReleaseFile(pFile, TRUE); DeleteContents(); // remove failed contents TRY { ReportSaveLoadException(lpszPathName, e, FALSE, AFX_IDP_FAILED_TO_OPEN_DOC); } END_TRY DELETE_EXCEPTION(e); return FALSE; } END_CATCH_ALL SetModifiedFlag(FALSE); // start off with unmodified return TRUE; }
同样,当用户选择菜单文件/文件保存(ID_FILE_SAVE)或者文件/另存为...(ID_FILE_SAVEAS)时,通过CWinApp::OnFileSave和CWinApp::OnFileSaveAs 最终调用CDocument::OnSaveDocument,这个函数处理如下: //示例代码5 BOOL CDocument::OnSaveDocument(LPCTSTR lpszPathName) { CFileException fe; CFile* pFile = NULL; pFile = GetFile(lpszPathName, CFile::modeCreate | CFile::modeReadWrite | CFile::shareExclusive, &fe); if (pFile == NULL) { ReportSaveLoadException(lpszPathName, &fe, TRUE, AFX_IDP_INVALID_FILENAME); return FALSE; } CArchive saveArchive(pFile, CArchive::store | CArchive::bNoFlushOnDelete); saveArchive.m_pDocument = this; saveArchive.m_bForceFlat = FALSE; TRY { CWaitCursor wait; Serialize(saveArchive); // save me saveArchive.Close(); ReleaseFile(pFile, FALSE); } CATCH_ALL(e) { ReleaseFile(pFile, TRUE); TRY { ReportSaveLoadException(lpszPathName, e, TRUE, AFX_IDP_FAILED_TO_SAVE_DOC); } END_TRY DELETE_EXCEPTION(e); return FALSE; } END_CATCH_ALL SetModifiedFlag(FALSE); // back to unmodified return TRUE; // success }
从前面两段代码可以看出,文件读和文件写的结构基本相同,并且最终都调用了CObject::Serialize函数完成对文档自己的读和写(参见 注释中的save me和load me)。对于用AppWizard自动生成的MDI和SDI,系统自动生成了这个函数的重载实现,缺省的实现为: //示例代码6 void CMyDoc::Serialize(CArchive& ar) { if (ar.IsStoring()) { // TODO: add storing code here } else { // TODO: add loading code here } }
如果一个对VC非常熟悉的人,喜欢手工生成所有的代码(当然这是非常浪费时间也是没有必要的),那么他提供的CDocument派生类 也应该实现这个缺省的Serialize函数,否则,系统在文件读写时只能调用CObject::Serialize,这个函数什么都不做,当然也无法完成 对特定对象的文件保存/载入工作。当然,用户也可以截获ID_FILE_OPEN等菜单,实现自己的文件读写功能,但是这样的代码将变得非常烦琐, 也不容易阅读。 回到CMyDoc::Serialize函数。这个函数通过对ar对象的判断,决定当前是在读还是在写文件。由于AppWizard不知道你的文档是干 什么的,所以它不会给你添加实际的文件读写代码。假设你的文档中有三个对象m_Obj_a,m_Obj_b,m_Obj_c,那么实际的代码应该为: //示例代码7 void CMyDoc::Serialize(CArchive& ar) { if (ar.IsStoring()) { ar << m_Obj_a << m_Obj_b << m_Obj_c; } else { ar >> m_Obj_a >> m_Obj_b >> m_Obj_c; } }
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