模板类和模板函数的序列化和反序列化可以通过多种方式实现，包括使用二进制归档、自有序列化、函数指针和函数对象。使用二进制归档可将模板类直接写入/读取到文件，自有序列化则定义自定义序列化/反序列化方法。对于模板函数，可使用函数指针或函数对象对其序列化/反序列化。

模板类与模板函数序列化和反序列化的实现方式

在 C++ 中，模板类和模板函数广泛用于泛型编程。对于需要在网络或存储中传输或持久化这些模板实例，将其序列化和反序列化的能力至关重要。本文介绍了实现模板类和模板函数序列化和反序列化的几种方法。

序列化模板类

1. 使用二进制归档 (Binary Archives)

// 写入归档
std::ofstream ofs("template_class.bin");
boost::archive::binary_oarchive oa(ofs);
oa << my_template_class<int, std::string>;

// 读取归档
std::ifstream ifs("template_class.bin");
boost::archive::binary_iarchive ia(ifs);
std::pair<int, std::string> my_deserialized_class;
ia >> my_deserialized_class;

2. 使用自有序列化

// 定义一个序列化方法
template <typename T1, typename T2>
void serialize(const my_template_class<T1, T2>& obj, std::ostream& out) {
  out.write((char*)&obj.first, sizeof(T1));
  out.write((char*)&obj.second, sizeof(T2));
}

// 定义一个反序列化方法
template <typename T1, typename T2>
void deserialize(my_template_class<T1, T2>& obj, std::istream& in) {
  in.read((char*)&obj.first, sizeof(T1));
  in.read((char*)&obj.second, sizeof(T2));
}

序列化模板函数

1. 使用函数指针

// 定义一个模板函数
template <typename T>
T square(T x) {
  return x * x;
}

// 定义一个序列化方法
void* serialize_function(void* function) {
  return function;
}

// 定义一个反序列化方法
void* deserialize_function(void* function) {
  return function;
}

2. 使用函数对象 (Functor)

// 定义一个函数对象
struct Square {
  template <typename T>
  T operator()(T x) {
    return x * x;
  }
};

// 定义一个序列化方法
void serialize_function(const Square& obj, std::ostream& out) {
  // 这里可以根据实际情况添加更多数据
  out.write((char*)&obj, sizeof(Square));
}

// 定义一个反序列化方法
void deserialize_function(Square& obj, std::istream& in) {
  // 这里可以根据实际情况读入更多数据
  in.read((char*)&obj, sizeof(Square));
}

实战案例

下面是一个使用二进制归档序列化和反序列化 std::pair 模板类的示例：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <boost/archive/binary_oarchive.hpp>
#include <boost/archive/binary_iarchive.hpp>

using namespace std;

int main() {
  // 创建一个 std::pair 模板实例
  pair<int, string> my_pair = make_pair(10, "Hello World");

  // 写入归档
  ofstream ofs("pair.bin");
  boost::archive::binary_oarchive oa(ofs);
  oa << my_pair;

  // 从归档中恢复
  ifstream ifs("pair.bin");
  boost::archive::binary_iarchive ia(ifs);
  pair<int, string> my_deserialized_pair;
  ia >> my_deserialized_pair;

  // 输出恢复后的数据
  cout << my_deserialized_pair.first << " " << my_deserialized_pair.second << endl;

  return 0;
}