C++ 中面向对象编程中对象的状态存储与恢复的处理

1.对象存储

1)栈存储：

对于局部对象，它们存储在栈上。当进入包含对象定义的代码块时，对象被创建并压入栈中。

例如：

class fun {
public:
int a;
};
void func() {
fun A;  // 对象存储在栈上，随着函数结束自动销毁
A.a = 10;
}

栈存储的对象生命周期由其所在的作用域决定，作用域结束时对象自动销毁，不需要手动释放内存。

2)堆存储：

使用 new 运算符在堆上动态分配对象。

例如：

class fun {
public:
int a;
};
int main() {
fun* p = new fun();  // 在堆上分配对象
p->a = 20;
// 记得使用delete来释放内存
delete p;
return 0;
}

这种方式可以根据程序运行时的需求灵活分配内存，但需要手动使用 delete 来释放内存，避免内存泄漏。

对象恢复

2.序列化和反序列化：

1)序列化：是将对象的状态转换为可以存储或传输的格式，比如转换为字节流。可以通过重载 

例如，将一个包含基本数据类型成员的类对象序列化为一个文本格式：

#include <iostream>
#include <fstream>
class fun {
public:
int a;
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const fun& obj) {
os << obj.a;
return os;
}
};
int main() {
fun obj;
obj.a = 30;
std::ofstream file("a.txt");
file << obj;  // 将对象状态序列化到文件
file.close();
return 0;
}

2)反序列化：是从存储或传输的格式中恢复对象状态。可以通过重载 >> 运算符来实现简单的反序列化。

例如，从之前存储的文本文件中恢复对象状态：

#include <iostream>
#include <fstream>
class fun {
public:
int a;
friend std::istream& operator>>(std::istream& is, fun& obj) {
is >> obj.a;
return is;
}
};
int main() {
fun obj;
std::ifstream file("a.txt");
file >> obj;  // 从文件反序列化对象状态
std::cout << "Recovered a: " << obj.a << std::endl;
file.close();
return 0;
}

3.对象复制和移动语义：

1)复制：可以通过定义拷贝构造函数来复制对象。

例如：

class fun{
public:
int a;
MyClass(const fun& other) {
a = other.a;
}
};
int main() {
fun obj1;
obj1.a = 40;
fun obj2 = obj1;  // 调用拷贝构造函数复制对象
std::cout << "obj2 a: " << obj2.a << std::endl;
return 0;
}

2)移动：C++11引入了移动语义，通过移动构造函数和移动赋值运算符来高效地转移资源的所有权。

例如，对于一个管理动态分配内存的类：

#include <iostream>
#include <utility>
class MyString {
public:
char* buffer;
MyString() : buffer(nullptr) {}
MyString(const char* str) {
buffer = new char[strlen(str)+1];
strcpy(buffer, str);
}
MyString(MyString&& other) noexcept {
buffer = other.buffer;
other.buffer = nullptr;
}
MyString& operator=(MyString&& other) noexcept {
if (this!= &other) {
delete[] buffer;
buffer = other.buffer;
other.buffer = nullptr;
}
return *this;
}
~MyString() {
delete[] buffer;
}
};
int main() {
MyString str1("Hello");
MyString str2 = std::move(str1);  // 调用移动构造函数
std::cout << "str2: " << str2.buffer << std::endl;
return 0;
}