C++对象序列化库推荐：轻松实现数据持久化到文本文件

在C++开发中，将对象持久化保存到文本文件是常见需求。本文精选了4个高效、易用的序列化库，涵盖不同场景下的文本序列化方案，助你快速实现数据存储与传输。

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一、Cereal（推荐指数：⭐⭐⭐⭐⭐）

核心特性

• ​多格式支持：原生支持JSON、XML和二进制格式，其中JSON/XML可直接保存为可读文本文件
• ​非侵入式设计：通过添加serialize模板函数实现序列化，无需修改现有类定义
• ​轻量级：纯头文件库，无需编译即可集成
• ​高性能：序列化速度比Protobuf快2-3倍（二进制模式下）

文本序列化示例

#include 
#include 

struct UserProfile {
    int id;
    std::string name;
    std::vector tags;

    template
    void serialize(Archive& ar) {
        ar(id, name, tags);
    }
};

// 序列化到JSON文件
std::ofstream ofs("user.json");
cereal::JSONOutputArchive archive(ofs);
archive(userObj);

// 反序列化
UserProfile loaded;
std::ifstream ifs("user.json");
cereal::JSONInputArchive iarchive(ifs);
iarchive(loaded);

适用场景

• 需要人类可读的配置文件
• 跨平台数据交换（JSON/XML通用性）
• 快速原型开发

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二、Boost.Serialization（推荐指数：⭐⭐⭐⭐）

核心优势

• ​深度兼容性：支持STL容器、多态对象和版本控制
• ​文本归档：提供text_oarchive生成结构化文本，但可读性低于JSON
• ​跨平台：已在Windows/Linux/macOS广泛验证

文本序列化示例

#include 

class Employee {
    friend class boost::serialization::access;
    template
    void serialize(Archive& ar, const unsigned int) {
        ar & id & name;
    }
public:
    int id;
    std::string name;
};

// 保存到文本文件
std::ofstream ofs("employee.txt");
boost::archive::text_oarchive oa(ofs);
oa << emp;

适用场景

• 复杂类层次结构序列化
• 需要版本控制的长期数据存储
• 已有Boost生态的项目

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三、Protocol Buffers（推荐指数：⭐⭐⭐）

特色功能

• ​跨语言支持：通过.proto定义数据结构，自动生成C++/Java/Python等代码
• ​高效二进制+JSON：原生支持二进制，通过protobuf-json实现文本转换
• ​强类型校验：编译时检查数据完整性

文本转换示例

// user.proto
syntax = "proto3";
message User {
    int32 id = 1;
    string name = 2;
    repeated string tags = 3;
}

// 二进制转JSON文本
user.SerializeToOstream(&binary_output); 
google::protobuf::util::JsonPrintOptions options;
options.add_whitespace = true;
MessageToJsonString(user, &json_text, options);

适用场景

• 多语言协作系统
• 网络通信协议
• 需要严格数据约束的场景

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四、RapidJSON（推荐指数：⭐⭐⭐）

特殊优势

• ​纯JSON处理：专为JSON设计，支持SAX/DOM两种解析模式
• ​极致性能：比常规JSON库快10倍以上
• ​手动控制：适合需要精细优化JSON结构的场景。

示例片段

rapidjson::Document doc;
doc.SetObject();
doc.AddMember("id", 123, doc.GetAllocator());

// 写入文本文件
rapidjson::StringBuffer buffer;
rapidjson::Writer writer(buffer);
doc.Accept(writer);
std::ofstream("data.json") << buffer.GetString();

适用场景

• 纯JSON数据处理
• 高频小数据量序列化
• 需要定制化JSON结构的场景

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综合对比建议

库名称	文本可读性	开发效率	性能	学习成本
​Cereal​	高(JSON/XML)	高	高	低
​Boost​	中(text)	中	中	中
​Protobuf​	需转换	低	极高	高
​RapidJSON​	高(JSON)	低	极高	中

选型指南：

• 首选Cereal：平衡易用性与功能，适合大多数文本序列化场景
• 选择Protobuf：需要跨语言支持或极致性能
• 使用Boost：已有Boost依赖或复杂类层次结构
• 考虑RapidJSON：需要完全控制JSON结构

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