自定义Cereal XML输出容器节点
CEREAL_SERIALIZE_INTRUSIVE在 1.优化Cereal宏 一行声明序列化函数QString、QVector、QList、QMap序列化在2.在Cereal中支持Qt容器序列化
静态成员函数type_node检测在 3.利用SFINAE检测成员函数
🚀 告别value0：自定义Cereal序列化节点名称的终极方案
—— 让XML输出语义化，告别自动生成的冗余标签
🔧 问题背景：默认序列化的痛点
使用Cereal序列化Qt容器（如QVector<Animal>）时，XML默认生成<value0>、<value1>等无意义节点：
没改之前，节点是value0…输出为
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<cereal>
<zoo size="dynamic">
<value0><!-- 无意义标签 -->
<age>1</age>
<type>1</type>
<name>a1</name>
<master>m1</master>
</value0>
<value1>
<age>2</age>
<type>2</type>
<name>b2</name>
<master>m2</master>
</value1>
<value2>
.........................................................................
</zoo>
</cereal>
这种设计导致：
- 可读性差：节点名无法反映数据结构含义
- 处理困难：XPath查询需依赖顺序而非语义
改完注册，节点不再是value0…,输出
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<cereal>
<zoo size="dynamic">
<Animal>
<age>1</age>
<type>1</type>
<name>a1</name>
<master>m1</master>
</Animal>
<Animal>
<age>2</age>
<type>2</type>
<name>b2</name>
<master>m2</master>
</Animal>
<Animal>
.........................................................................
</zoo>
</cereal>
⚙️ 解决方案：动态注册自定义节点名
通过编译期类型检测 + SFINAE模板特化，实现节点名称的语义化替换：
// 1. 定义类型注册宏
#define REGISTER_TYPE_NODE(Type) \
static const char* type_node(){ return #Type; };
// 2. 检测类型是否注册
template<class T>
struct has_static_member_type_node {
template<class TT>
static auto test(int)
-> decltype(std::decay_t<TT>::type_node(), std::true_type{});
template<class> static std::false_type test(...);
static constexpr bool value = decltype(test<T>(0))::value;
};
// 3. 根据注册状态动态设置节点名
template <class Archive, typename T>
typename std::enable_if<has_static_member_type_node<T>::value, void>::type
customNodeName(Archive& ar, const T& t) {
ar.setNextName(std::decay_t<T>::type_node()); // 使用注册名
}
🧠 关键技术解析
| 技术点 | 作用 | 优势 |
|---|---|---|
REGISTER_TYPE_NODE |
为类型注入type_node()静态函数 |
非侵入式，无需修改原结构定义 |
| SFINAE检测 | 编译期判断类型是否包含type_node() |
零运行时开销4,6 |
ar.setNextName() |
覆盖Cereal默认节点命名逻辑 | 精准控制XML输出结构 |
💻 完整实现：Qt容器+自定义类型适配
1. 自定义类型注册示例
struct Animal {
int age, type;
QString name, master;
// 序列化成员
CEREAL_SERIALIZE_INTRUSIVE(age, type, name, master)
// 关键！注册XML节点名
REGISTER_TYPE_NODE(Animal) // 输出标签变为<Animal>
};
2. Qt容器序列化改造
namespace cereal {
template <class Archive, typename T>
typename std::enable_if<!Archive::is_loading::value>::type
serialize(Archive& ar, QVector<T>& vec) {
ar(make_size_tag(vec.size()));
for (auto&& item : vec) {
customNodeName(ar, item); // 动态设置节点名
ar(item); // 正常序列化
}
}
}
3. QString优化（避免二次嵌套）
void CEREAL_SAVE_FUNCTION_NAME(XMLOutputArchive& ar, QString const& str) {
ar.saveValue(str.toStdString()); // 直接输出文本值
}
⚡ 效果对比
修改前
<value0> <!-- 无意义标签 -->
<age>1</age>
<name>a1</name>
</value0>
修改后
<Animal> <!-- 语义化标签 -->
<age>1</age>
<name>a1</name>
</Animal>
优化收益：
- 可读性↑：节点名直接反映数据类型
- 兼容性：完全兼容Cereal反序列化逻辑
🧪 测试验证
// 序列化测试
QList<Animal> animals = {{1,1,"a1","m1"}, {2,2,"b2","m2"}};
cereal::XMLOutputArchive archive(oss);
archive(cereal::make_nvp("zoo", animals));
// 输出结果
std::cout << oss.str();
输出验证：
<zoo size="dynamic">
<Animal> <!-- 自定义节点名 -->
<age>1</age>
<type>1</type>
<name>a1</name>
</Animal>
<Animal>
<age>2</age>
<type>2</type>
<name>b2</name>
</Animal>
</zoo>
💎 总结
通过 REGISTER_TYPE_NODE+customNodeName+SFINAE检测 的三段式设计，实现了：
- 零侵入改造：不修改原有类结构
- 编译期优化：无运行时性能损失
- 格式统一：输出语义化XML，提升数据处理效率
最佳实践：建议结合
#define CEREAL_XML_STRING_VALUE "root"使用，实现全链路节点控制
技术改变输出，细节决定体验。让序列化结果不再是一堆冰冷的value0标签，而是充满业务语义的数据蓝图。
核心代码
CEREAL_SERIALIZE_INTRUSIVE在 1.优化Cereal宏 一行声明序列化函数QString、QVector、QList、QMap序列化在2.在Cereal中支持Qt容器序列化
静态成员函数type_node检测在 3.利用SFINAE检测成员函数
#pragma region 节点不再是value0...
#define REGISTER_TYPE_NODE(Type) static const char* type_node(){ return #Type;};
// 静态成员函数type_node检测
template<class T>
struct has_static_member_type_node {
template<class TT>
static auto test(int)
-> decltype(std::decay_t<TT>::type_node(), std::true_type{});
template<class>
static std::false_type test(...) {};
static constexpr bool value = decltype(test<T>(0))::value;
};
template <class Archive, typename T>
typename std::enable_if<has_static_member_type_node<T>::value, void>::type
customNodeName(Archive& ar, const T& t)
{
ar.setNextName(std::decay_t<T>::type_node());
}
template <class Archive, typename T>
typename std::enable_if<!has_static_member_type_node<T>::value, void>::type
customNodeName(Archive& ar, const T& t)
{
// default in xml.hpp std::string getValueName()
}
#pragma endregion
namespace cereal
{
// 避免XML中生成<value0>节点
//! saving string to xml
void CEREAL_SAVE_FUNCTION_NAME(XMLOutputArchive& ar, QString const& str)
{
ar.saveValue(str.toStdString());
}
//! loading string from xml
void CEREAL_LOAD_FUNCTION_NAME(XMLInputArchive& ar, QString& str)
{
std::string temp;
ar.loadValue(temp);
str = QString::fromStdString(temp);
}
// 保存 QVector
template <class Archive, typename T>
typename std::enable_if<!Archive::is_loading::value, void>::type
serialize(Archive& ar, QVector<T>& vec) {
ar(make_size_tag(vec.size())); // number of elements
for (auto&& item : vec) {
#pragma region 节点不再是value0...
customNodeName(ar, item);
#pragma endregion
ar(item);
}
}
// 加载 QVector
template <class Archive, typename T>
typename std::enable_if<Archive::is_loading::value, void>::type
serialize(Archive& ar, QVector<T>& vec) {
size_type size;
ar(make_size_tag(size));
vec.resize(size);
for (auto&& item : vec) {
ar(item);
}
}
};
// 动物
struct Animal
{
int age = 0;
int type = 0;
QString name;
QString master;
Animal() = default;
Animal(int a,int t,QString n,QString m):
age(a), type(t), name(n), master(m){};
Animal(const Animal&) = default;
Animal(Animal&&) = default;
CEREAL_SERIALIZE_INTRUSIVE(age, type, name, master)
#pragma region 节点不再是value0...
REGISTER_TYPE_NODE(Animal)
#pragma endregion
};
测试代码
QList<Animal> list_Animal;
list_Animal.push_back(Animal(1, 1, "a1", "m1"));
list_Animal.push_back(Animal(2, 2, "b2", "m2"));
list_Animal.push_back(Animal(3, 3, "c3", "m3"));
list_Animal.push_back(Animal(4, 4, "d4", "m4"));
list_Animal.push_back(Animal(5, 5, "e5", "m5"));
std::ostringstream oss2; // 内存输出流
{
cereal::XMLOutputArchive archiveXML(oss2/*, cereal::XMLOutputArchive::Options()
.indent(true)
.outputType(false)
.sizeAttributes(false)
*/);
archiveXML(::cereal::make_nvp("zoo", list_Animal));
}
std::string xmlStr2 = oss2.str(); // 获取XML字符串
qDebug() << __LINE__ << QString::fromStdString(xmlStr2);
// ===== 2. 从字符串反序列化 =====
QList<Animal> list_Animal_in;
std::istringstream iss2(xmlStr2); // 输入流绑定XML字符串
{
cereal::XMLInputArchive archiveXMLIn(iss2);
archiveXMLIn(cereal::make_nvp("zoo", list_Animal_in));
}
qDebug() << __LINE__ << list_Animal_in.size();