MFC的连续存储 永久保存（串行化）(转载)
先用一句话来说明永久保存的重要：弄懂它以后，你就越来越像个程序员了！
如果我们的程序不需要永久保存，那几乎可以肯定是一个小玩儿。那怕我们的记事本、画图等小程序，也需要保存才有真正的意义。
对于MFC的很多地方我不甚满意，总觉得它喜欢拿一组低能而神秘的宏来故弄玄虚，但对于它的连续存储（serialize）机制，却是我十分钟爱的地方。在此，可让大家感受到面向对象的幸福。
MFC 的连续存储（serialize）机制俗称串行化。“在你的程序中尽管有着各种各样的数据，serialize机制会象流水一样按顺序存储到单一的文件 中，而又能按顺序地取出，变成各种不同的对象数据。”不知我在说上面这一句话的时候，大家有什么反应，可能很多朋友直觉是一件很简单的事情，只是说了一个 “爽”字就没有下文了。
要实现象流水一样存储其实是一个 很大的难题。试想，在我们的程序里有各式各样的对象数据。如画图程序中，里面设计了点类，矩形类，圆形类等等，它们的绘图方式及对数据的处理各不相同，用 它们实现了成百上千的对象之后，如何存储起来？不想由可，一想头都大了：我们要在程序中设计函数store()，在我们单击“文件/保存”时能把各对象往 里存储。那么这个store()函数要神通广大，它能清楚地知道我们设计的是什么样的类，产生什么样的对象。大家可能并不觉得这是一件很困难的事情，程序 有能力知道我们的类的样子，对象也不过是一块初始化了存储区域罢了。就把一大堆对象“转换”成磁盘文件就行了。
即使上面的存储能成立，但当我们单击“文件/打开”时，程序当然不能预测用户想打开哪个文件，并且当打开文件的时候，要根据你那一大堆垃圾数据new出数百个对象，还原为你原来存储时的样子，你又该怎么做呢？
试 想，要是我们有一个能容纳各种不同对象的容器，这样，用户用我们的应用程序打开一个磁盘文件时，就可以把文件的内容读进我们程序的容器中。把磁盘文件读进 内存，然后识别它“是什么对象”是一件很难的事情。首先，保存过程不像电影的胶片，把景物直接映射进去，然后，看一下胶片就知道那是什么内容。可能有朋友 说它象录像磁带，拿着录像带我们看不出里面变化的磁场信号，但经过录像机就能把它还原出来。
其实不是这样的，比如保存一个矩形，程序并不是把矩形本身按点阵存储到磁盘中，因为我们绘制矩形的整个过程只不过是调用一个GDI函数罢了。它保存只是坐标值、线宽和某些标记等。程序面对“00 FF”这样的东西，当然不知道它是一个圆或是一个字符！
拿 刚才录像带的例子，我们之所以能最后放映出来，前提我们知道这对象是“录像带”，即确定了它是什么类对象。如果我们事先只知道它“里面保存有东西，但不知 道它是什么类型的东西”，这就导致我们无法把它读出来。拿录像带到录音机去放，对录音机来说，那完全是垃圾数据。即是说，要了解永久保存，要对动态创建有 深刻的认识。
现在大家可以知道困难的根源了吧。我们在写程序的时候，会不断创造新的类，构造新的对象。这些对象，当然是旧的类对象（如MyDocument）从未见过的。那么，我们如何才能使文档对象可以保存自己新对象呢，又能动态创建自己新的类对象呢？
许 多朋友在这个时候想起了CObject这个类，也想到了虚函数的概念。于是以为自己“大致了解”串行化的概念。他们设想：“我们设计的MyClass（我 们想用于串行化的对象）全部从CObject类派生，CObject类对象当然是MyDocument能认识的。”这样就实现了一个目的：本来 MyDocument不能识别我们创建的MyClass对象，但它能识别CObject类对象。由于MyClass从CObject类派生，我产的新类对 象“是一个CObject”，所以MyDocument能把我们的新对象当作CObiect对象读出。或者根据书本上所说的：打开或保存文件的时候， MyDocument会调用Serialize（），MyDocument的Serialize（）函会呼叫我们创建类的Serialize函数[即是在 MyDocument Serialize（）中调用：m_pObject->Serialize()，注意：在此m_pObject是CObject类指针，它可以指向 我们设计的类对象]。最终结果是MyDocument的读出和保存变成了我们创建的类对象的读出和保存，这种认识是不明朗的。
由 于MyClass从CObject派生，所以CObject类型指针能指向MyClass对象，并且能够让MyClass对象执行某些函数（特指重载的 CObject虚函数），但前提必须在MyClass对象实例化了，即在内存中占领了一块存储区域之后。不过，我们的问题恰恰就是在应用程序随便打开一个 文件，面对的是它不认识的MyClass类，当然实例化不了对象。
幸 好我们在上一节课中懂得了动态创建。即想要从CObject派生的MyClass成为可以动态创建的对象只要用到 DECLARE_DYNAMIC/IMPLEMENT_DYNAMIC宏就可以了（注意：最终可以Serialize的对象仅仅用到了 DECLARE_SERIAL/IMPLEMENT_SERIAL宏，这是因为DECLARE_SERIAL/IMPLEMENT_SERIAL包含了 DECLARE_DYNAMIC/IMPLEMENT_DYNAMIC宏）。
从解决上面的问题中，我们可以分步理解了：
1、 Serialize的目的：让MyDocument对象在执行打开/保存操作时，能读出（构造）和保存它不认的MyClass类对象。
2、 MyDocument对象在执行打开/保存操作时会调用它本身的Serialize（）函数。但不要指望它会自动保存和读出我们的MyClass类对象。这个问题很容易解决，就直接在MyDocument:: Serialize（）{
// 在此函数调用MyClass类的Serialize（）就行了！即
MyObject. Serialize（）;
}
3、 我们希望MyClass对象为可以动态创建的对象，所以要求在MyClass类中加上DECLARE_DYNAMIC/IMPLEMENT_DYNAMIC宏。
但目前的Serialize机制还很抽象。我们仅仅知道了表面上的东西，实际又是如何的呢？下面作一个简单深刻的详解。
先看一下我们文档类的Serialize（）
void CMyDoc::Serialize(CArchive& ar)
{
if (ar.IsStoring())
{
// TOD add storing code here
}
else
{
// TOD add loading code here
}
}
目前这个子数什么也没做（没有数据的读出和写入），CMyDoc类正等待着我们去改写这个函数。现在假设CMyDoc有一个MFC可识别的成员变量m_MyVar,那么函数就可改写成如下形式：
void CMyDoc::Serialize(CArchive& ar)
{
if (ar.IsStoring()) //读写判断
{
ar<
}
else
{
ar>>m_MyVar; //读
}
}
许 多网友问：自己写的类（即MFC未包含的类）为什么不行？我们在CMyDoc里包含自写类的头文件MyClass.h，这样CMyDoc就认识 MyClass类对象了。这是一般常识性的错误，MyDoc类认识MyClass类对象与否并没有用，关键是CArchive类，即对象ar不认识 MyClass（当然你梦想重写CArchive类当别论）。“>>”、“<<”都是CArchive重载的操作符。上面 ar>>m_MyVar说白即是在执行一个以ar和m_MyVar 为参数的函数，类似于function(ar,m_MyVar)罢了。我们当然不能传递一个它不认识的参数类型，也因此不会执行function(ar, m_MyObject)了。
[注： 这里我们可以用指针。让MyClass从Cobject派生，一切又起了质的变化，假设我们定义了：MyClass *pMyClass = new MyClass;因为MyClass从CObject派生，根据虚函数原理，pMyClass也是一个CObject*，即pMyClass指针是 CArchive类可认识的。所以执行上述function(ar, pMyClass)，即ar << pMyClass是没有太多的问题（在保证了MyClass对象可以动态创建的前提下）。]
回 过头来，如果想让MyClass类对象能Serialize，就得让MyClass从CObject派生，Serialize（）函数在CObject里 为虚，MyClass从CObject派生之后就可以根据自己的要求去改写它，象上面改写CMyDoc::Serialize（）方法一样。这样 MyClass就得到了属于MyClass自己特有的Serialize（）函数。
现在，程序就可以这样写：
……
#include “MyClass.h”
……
void CMyDoc::Serialize(CArchive& ar)
{
//在此调用MyClass重写过的Serialize()
m_MyObject. Serialize(ar); // m_MyObject为MyClass实例
}
至 此，串行化工作就算完成了，一即简单直观：从CObject派生自己的类，重写Serialize（）。在此过程中，我刻意安排：在没有用到 DECLARE_SERIAL/IMPLEMENT_SERIAL宏，也没有用到CArray等模板类的前提下就完成了串行化的工作。我看过某些书，总是 一开始就讲DECLARE_SERIAL/IMPLEMENT_SERIAL宏或马上用CArray模板，让读者觉得串行化就是这两个东西，导致许多朋友 因此找不着北。
大家看到了，没有DECLARE_SERIAL/IMPLEMENT_SERIAL宏和CArray等数据结构模板也依然可以完成串行化工作。
现在可以腾出时间讲一下大家觉得十分抽象的CArchive。我们先看以下程序（注：以下程序包含动态创建等，请包含DECLARE_SERIAL/IMPLEMENT_SERIAL宏）
void MyClass::Serialize(CArchive& ar)
{
if (ar.IsStoring()) //读写判断
{
ar<< m_pMyVar; //问题：ar如何把m_pMyVar所指的对象变量保存到磁盘？
}
else
{
pMyClass = new MyClass; //准备存储空间
ar>> m_pMyVar;
}
}
要回答上面的问题，即“ar<< FONT>
“ar<<<”的重载动作。AR和XXX都是该重载函数中的一参数而已。函数大致如下：
CArchive& operator<<( CArchive& ar, const CObject* pOb)
{
…………
//以下为CRuntimeClass链表中找到、识别pOb资料。
CRuntimeClass* pClassRef = pOb->GetRuntimeClass();
//保存pClassRef即类信息（略）
((CObject*)pOb)->Serialize();//保存MyClass数据
…………
}
从上面可以看出，因为Serialize()为虚函数，即“ar<>XXX”，虽然不是“ar<
至 此，永久保存算是写完了。在此过程中，我一直努力用最少的代码，详尽的解释来说明问题。以前我为本课题写过一个版本，并在几个论坛上发表过，但不知怎么在 网上遗失（可能被删除）。所以这篇文章是我重写的版本。记得第一个版本中，我是对DECLARE_SERIAL/IMPLEMENT_SERIAL和可串 行化的数组及链表对象说了许多。这个版本中我对DECLARE_SERIAL/IMPLEMENT_SERIAL其中奥秘几乎一句不提，目的是让大家能找 到中心，有更简洁的永久保存的概念，我觉得这种感觉很好！
/*********************************************************************************************************/
程序中用到了许多数据类型，特别是结构体和类，自定义的数据类型等。
你的程序处理的这种数据就是文档。
拿普通编辑器来说，肯定有一个cstring的数据用来存放用户编辑的文字，并且这串文字还有许多特性也需要记录，比如颜色，字体等，那没与此相关的就还有许多变量。
序列化的意思就是，如何将这些文档数据存盘，以及如何读取出来显示。那能有两种办法可以做到，一、利用cfile将每个数据依次写入磁盘，读取时又将文件中的数据依次读到变量，这种方式很繁琐，你必须依次做。
二、利用cfile和carchive配合，进行读写文件，并统一写为一个函数，例如：
mystruct m_mydata1;
int m_mydata2:
cstring m_mydata3;
colorref m_mydata4; //等等
上面假设是一种编辑器要处理的数据，是cmydoc的成员。
void cmydoc::serialize(carchive& ar)
{
if( ar.isstoring() ) //如果是存盘
{
ar.write( &m_mydata1, sizeof(mystruct) );
ar<<m_mydata2;
ar<<m_mydata3;
ar<<m_mydata4;
//上面后三行也可以写为ar<<m_mydata2<<m_mydata3<<m_mydata4;
//因为<<操作符又将返回一个carchive对象。
}
else //如果是读取
{
ar.read( &m_mydata1, sizeof(mystruct) );
ar>>m_mydata2;
ar>>m_mydata3;
ar>>m_mydata4;
//上面后三行也可以写为ar>>m_mydata2>>m_mydata3>>m_mydata4;
//因为>>操作符又将返回一个carchive对象。
}
}
当需要存盘时：
void cmydoc::savefiletodisk()
{
cfile file;
file.open( "yourfile.mdt", cfile::modewrite|cfile::modecreate );
carchive ar( &file,carchive::store );
serialize( ar );
ar.close();
file.close();
}
当需要读取文件时：
void cmydoc::readfilefromdisk()
{
cfile file;
file.open( "yourfile.mdt", cfile::moderead );
carchive ar( &file,carchive::load );
serialize( ar );
ar.close();
file.close();
}
这就是我们自己实现的序列化，也就是序列化的原理。
应该注意的是，carchive采用>>和<<来读写文件，其操作的数据如果是类，这个类必须从cobject派生，并声明为 declare_serial，如果不从cobject派生，则需要实现>>和<<操作符，比如cstring不从 cobject派生，但它实现了>>和<<操作符。对于结构体，你需要调用carchive::read/write来进行，对 于简单数据类型可以直接使用>>和<<操作符。
另外，基于文档/视结构的mfc程序，其框架实现了上述序列化的savefiletodisk和readfilefromdisk（隐藏了），只提供了一个serialize()函数，你只需要在其中加入要序列化的变量。
以上是序列化的全过程。