DECLARE_SERIAL / IMPLEMENT_SERIAL 宏的技術詳解(轉)

DECLARE_SERIAL / IMPLEMENT_SERIAL 宏的技術詳解(轉)

DECLARE_DYNAMIC表明的是支持類型信息, 有了這個宏,我們就可以判斷一個類究竟是什麼類,比如
class A;
class B:public A;
A a;
B b;
現在有一個指針 class *pA 它指向一個對象, 請問你怎麼知道pA指向的是a對象還是b對象,這是如果有類型信息,我們就可以知道pA到底是什麼對象, 其實,它內部的實現原理是一個字符串,所以,進行這個判斷時,實際上是字符串比較.

DECLARE_DYNCREATE是動態創建的意思.這個有點類似Com的類工廠.
它實際上是用類CRunTime class記錄了類的靜態創建函數的地址.這個特性在很多地方需要使用.就在下面說的DECLARE_SERIAL就是一個經典的例子.
動態創建主要用在 "我不知道要創建的對象就是是什麼類,但是我知道它肯定是從某個基類派生的".

DECLARE_SERIAL是指序列化特性,它是一個完全自動化的存儲機制,它可以將一個對象數組(可能含有A,B,C類的對象)存儲進去,而且能夠根據存儲的情況準確的載入進來,這看起來很簡單, 但是,有一個問題我們必須考慮, 就是怎麼寫這個程序,使得載入的時候能夠正確創建相應的A,B,C類的對象呢(注意,這裏是三個不同的類).而且MFC的設計人員當初編寫這個機制的時候根本不知道到底會出現什麼類,也許還會出現D類. 怎麼辦呢?
可以肯定,存儲機制中必須要有能夠判斷類種類的代碼.所以,序列化機制DECLARE_SERIAL包含了DECLARE_DYNAMIC,這樣在存儲進入文件的時候,可以將類名稱存儲到文件中.
OK,現在我們載入的時候可以知道我們要載入什麼類了,但是,我們又要怎麼去創建它呢? 所以DECLARE_SERIAL也包含了DECLARE_DYNCREATE,它用於創建對象.
那麼,DECLARE_SERIAL到底有什麼特殊的地方呢?首先,它必須實現operator>>(具體原因可以看看深入淺出,還有版本控制,這樣,我們在處理序列化時,可以很靈活.

首先記住一點,DECLARE_SERIAL最主要的用途是一種智能存儲.所以我們可以不用這個智能特性.
當我們沒有DECLARE_SERIAL,而有void CMessg::Serialize(CArchive& ar)時,我們只能這樣進行存儲
CDocument::Serialize(ar)
{
     if (ar.isstoring())
    {
        //存儲一個對象
        pMessg->Serialize(ar);
     }
     else
     {
        //必須非常明確的指出New一個 CMessg對象;
        pMessg = new CMessg;
        pMessg->Serialize(ar);
     }
}
在上面這個例子中,根本沒有利用MFC爲我們設計的序列化只能機制.

再看下面一個例子

CDocument::Serialize(ar)
{
     if (ar.isstoring())
    {
        //存儲一個對象
        ar << pMessg;
     }
     else
     {
        //必須非常明確的指出New一個 CMessg對象;
        ASSERT(pMessg == NULL);
        ar >> pMessg;
     }
}

很神奇吧, ar是怎麼根據文件(強調一下,是根據文件,而不是硬編碼)判斷需要創建什麼類的.
它大概有這麼幾個步驟:
1. 因爲DECLARE_SERIAL重載了>>操作符,所以可以保證是調用CMessg類的>>函數.
2. >>函數實際上調用的是ar的ReadObject(CRuntimeClass*)函數
3. ReadObject首先從文件中讀取類判斷信息(可能是一個字符串,可能是一個類索引),得到Class對應的ClassName;
4. 程序的模塊狀態中有所有的RuntimeClass的列表,因此,查找對應的程序支持的RuntimeClass(對比ClassName),獲得對應的RuntimeClass;
5. RuntimeClass中含有創建對象的方法CreateObject,調用它,創建對應的對象.這裏,因爲CreateObject實際就是 New 一個對象,類似 new CMessg; 所以,爲了支持序列化,必須有沒有參數的構造函數.
6. 創建對象之後,調用Seralize(ar),讀入真正的對象的信息.
7. 將對象的指針返回.
8. pMessg就指向一個對應的對象了.

 

MFC 六大關鍵技術之仿真
DECLARE_SERIAL / IMPLEMENT_SERIAL 宏

要將<< 和>> 兩個運算子多載化，還要讓Serialize 函數神不知鬼不覺地放入類別聲明
之中，最好的作法仍然是使用宏。
類別之能夠進行文件讀寫動作，前提是擁有動態生成的能力，所以，MFC 設計了兩個宏
DECLARE_SERIAL 和IMPLEMENT_SERIAL：

#define DECLARE_SERIAL(class_name) /
DECLARE_DYNCREATE(class_name) /
friend CArchive& AFXAPI operator>>(CArchive& ar, class_name* &pOb);
#define IMPLEMENT_SERIAL(class_name, base_class_name, wSchema) /
CObject* PASCAL class_name::CreateObject() /
{ return new class_name; } /
_IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(class_name, base_class_name, wSchema, /
class_name::CreateObject) /
CArchive& AFXAPI operator>>(CArchive& ar, class_name* &pOb) /
{ pOb = (class_name*) ar.ReadObject(RUNTIME_CLASS(class_name)); /
return ar; } /

爲了在每一個對象被處理（讀或寫）之前，能夠處理瑣屑的工作，諸如判斷是否第一次
出現、記錄版本號碼、記錄文件名等工作，CRuntimeClass 需要兩個函數Load 和Store

struct CRuntimeClass
{
// Attributes
LPCSTR m_lpszClassName;
int m_nObjectSize;
UINT m_wSchema; // schema number of the loaded class
CObject* (PASCAL* m_pfnCreateObject)(); // NULL => abstract class
CRuntimeClass* m_pBaseClass;
CObject* CreateObject();
void Store(CArchive& ar) const;
static CRuntimeClass* PASCAL Load(CArchive& ar, UINT* pwSchemaNum);
// CRuntimeClass objects linked together in simple list
static CRuntimeClass* pFirstClass; // start of class list
CRuntimeClass* m_pNextClass; // linked list of registered classes
};

你已經在上一節看過Load 函數，當時爲了簡化，我把它的參數拿掉，改爲由屏幕上獲
得類別名稱，事實上它應該是從文件中讀一個類別名稱。至於Store 函數，是把類別名
稱寫入文件中：

// Runtime class serialization code
CRuntimeClass* PASCAL CRuntimeClass::Load(CArchive& ar, UINT* pwSchemaNum)
{
WORD nLen;
char szClassName[64];
CRuntimeClass* pClass;
ar >> (WORD&)(*pwSchemaNum) >> nLen;
if (nLen >= sizeof(szClassName) || ar.Read(szClassName, nLen) != nLen)
return NULL;
szClassName[nLen] = ~/0~;
for (pClass = pFirstClass; pClass != NULL; pClass = pClass->m_pNextClass)
{
if (lstrcmp(szClassName, pClass->m_lpszClassName) == 0)
return pClass;
}
return NULL; // not found
}
void CRuntimeClass::Store(CArchive& ar) const
// stores a runtime class description
{
WORD nLen = (WORD)lstrlenA(m_lpszClassName);
ar << (WORD)m_wSchema << nLen;
ar.Write(m_lpszClassName, nLen*sizeof(char));
}
class CScribDoc : public CDocument
{
DECLARE_DYNCREATE(CScribDoc)
...
};
class CStroke : public CObject
{
DECLARE_SERIAL(CStroke)
public:

void Serialize(CArchive&);
...
};
class CRectangle : public CObject
{
DECLARE_SERIAL(CRectangle)
public:
void Serialize(CArchive&);
...
};
class CCircle : public CObject
{
DECLARE_SERIAL(CCircle)
public:
void Serialize(CArchive&);
...
};

以及在.CPP 檔中做這樣的動作：

IMPLEMENT_DYNCREATE(CScribDoc, CDocument)
IMPLEMENT_SERIAL(CStroke, CObject, 2)
IMPLEMENT_SERIAL(CRectangle, CObject, 1)
IMPLEMENT_SERIAL(CCircle, CObject, 1)

然後呢？分頭設計CStroke、CRectangle 和CCircle 的Serialize 函數吧。
當然，毫不令人意外地，MFC 源代碼中的CObList 和CDWordArray 有這樣的內容：

// in header files
class CDWordArray : public CObject
{
DECLARE_SERIAL(CDWordArray)
public:
void Serialize(CArchive&);
...
};
class CObList : public CObject
{
DECLARE_SERIAL(CObList)
public:
void Serialize(CArchive&);
...
};
// in implementation files

IMPLEMENT_SERIAL(CObList, CObject, 0)
IMPLEMENT_SERIAL(CDWordArray, CObject, 0)

而CObject 也多了一個虛擬函數Serialize：
class CObject
{
public:
virtual void Serialize(CArchive& ar);
...
}