ما هو التسلسل في ج: الأساسيات والتطبيق

التسلسل هو عملية تحويل الكائنات في ج إلى سلسلة من وحدات البايت التي يمكن تخزينها أو نقلها عبر الشبكة ثم استعادتها مرة أخرى إلى الكائنات. هذه آلية مفيدة ، خاصة عند العمل مع الملفات أو عند نقل البيانات بين المكونات المختلفة لبرنامج أو نظام.

في ج ، يتم إجراء التسلسل عادة باستخدام بنية أو فئة تحتوي على البيانات التي تحتاج إلى تسلسل. ثم يمكن كتابة بيانات الهيكل أو الفئة إلى ملف أو نقلها عبر الشبكة. إذا لزم الأمر ، يمكن استعادة البيانات مرة أخرى إلى الكائن عند القراءة من ملف أو تلقي عبر الشبكة.

واحدة من المزايا الرئيسية للتسلسل في ج هي سهولة الاستخدام. لتسلسل الكائنات ، يكفي عادة استدعاء العديد من الوظائف أو الطرق التي تؤدي الإجراءات الداخلية تلقائيا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تكوين التسلسل بسهولة للعمل مع تنسيقات البيانات المختلفة مثل شمل ، جسون ، أو تنسيق ثنائي.

يسمح لك التسلسل أيضا بحفظ حالة الكائنات بين عمليات إطلاق البرنامج أو تبادل البيانات بين البرامج أو الأنظمة المختلفة.

يمكن عادة إجراء التسلسل إما تلقائيا لجميع حقول الكائن ، أو بشكل انتقائي لحقول محددة. يمكن أن يكون هذا مفيدا ، على سبيل المثال ، عندما تحتاج إلى حفظ بعض بيانات الكائن الأساسية فقط أو عندما تحتاج إلى استبعاد بعض البيانات الحساسة من التسلسل. عادة ما تكون نتيجة التسلسل عبارة عن سلسلة من وحدات البايت التي يمكن كتابتها في ملف أو إرسالها عبر الشبكة.

1. أساسيات التسلسل في ج
2. ما هو التسلسل?
3. تطبيق التسلسل في ج
4. مزايا التسلسل
5. تنسيقات التسلسل
6. بيناريفورماتر
7. زملسيرياليزر
8. داتاكونتراكتسرياليزر
9. Json.Net
10. بروتوبوف
11. أفرو
12. مسغباك
13. تطبيق تنسيقات التسلسل
14. أمثلة على استخدام التسلسل في ج
15. مثال 1: تسلسل بنية البيانات
16. مثال 2: تسلسل كائنات الفئة
17. مثال 3: تسلسل جسون
18. سؤال وجواب
19. ما هي المبادئ الأساسية للتسلسل في ج?
20. في أي الحالات يتم استخدام التسلسل في ج?
21. ما هي الوظائف والمكتبات القياسية المستخدمة للتسلسل في ج?
22. هل من الممكن تسلسل هياكل البيانات في ج?
23. ما هي مزايا استخدام التسلسل في ج?

أساسيات التسلسل في ج

التسلسل في ج هي عملية تحويل بنية البيانات إلى سلسلة من وحدات البايت التي يمكن تخزينها أو نقلها عبر الشبكة ، ثم استعادتها مرة أخرى إلى بنية البيانات الأصلية.

يجعل التسلسل من السهل نقل البيانات بين البرامج أو الأجهزة المختلفة ، وحفظ حالة البرنامج لاستردادها لاحقا ، وأرشفة البيانات للتخزين طويل الأجل.

واحدة من أكثر الطرق شيوعا للتسلسل في ج هي استخدام مكتبة مخازن البروتوكول التي طورتها جوجل.

تسمح لك مخازن البروتوكول بتحديد بنية البيانات في ملف تم إنشاؤه خصيصا بامتداد.بروتو. ثم حسب الملف .بروتو ، يمكنك إنشاء رمز ج من شأنها أن تسمح لك للعمل مع البيانات من هذا الهيكل.

مثال على بنية بيانات بسيطة محددة في .ملف بروتو:

بناء الجملة = "بروتو 3";

رسالة شخص {

اسم السلسلة = 1;

في32 العمر = 2;

هوايات سلسلة متكررة = 3;

}

بعد إنشاء رمز ج ، يمكنك استخدام وظائف التسلسل وإلغاء التسلسل للعمل مع بيانات من نوع الشخص:

# تشمل " شخص.ي-ج. ح"

...

شخص شخص = شخص _ _ الحرف الأول;

person.name = "جون";

شخص.العمر = 30;

شخص.ن_هوايات = 2;

شخص.الهوايات = مالوك(حجم (شار *) * شخص.ن_هوايات);

شخص.الهوايات [0] = "البرمجة";

شخص.هوايات [1] = "قراءة";

الحجم _ الحجم المتسلسل = الشخص _ _ الحصول على _ معبأة _ الحجم (والشخص);

رقم 8_ت * المخزن المؤقت = مالوك (الحجم المتسلسل);

شخص _ _ حزمة (وشخص ، العازلة);

...

شخص * شخص غير معبأ = شخص _ _ فك (فارغ ، حجم متسلسل ، مخزن مؤقت);

برينتف ("الاسم: ٪ ق

"،شخص غير معبأ- > الاسم);

برينتف ("العمر: ٪ د

"،شخص غير معبأ->العمر);

برينتف ("الهوايات:");

إلى عن على (الحجم = 0 ؛ أنا هوايات ؛ أنا i) {

برينتف ("٪ق " ، شخص غير معبأ- > هوايات [أنا]);

}

برينتف("

");

...

شخص _ _ مجاني _ غير معبأ (شخص غير معبأ ، فارغ);

وإخراج القيم المستلمة.

يسمح لك تسلسل البيانات وإلغاء التسلسل بنقل هياكل البيانات المعقدة بين البرامج أو الأجهزة المختلفة دون الحاجة إلى نقل كل حقل يدويا على حدة. هذا يبسط إلى حد كبير تطوير وتبادل البيانات في الأنظمة.

ما هو التسلسل?

التسلسل في البرمجة هو عملية تحويل كائن إلى سلسلة من البتات التي يمكن تخزينها في ملف أو نقلها عبر شبكة. تسمى العملية العكسية إلغاء التسلسل.

عندما يتم تسلسل كائن ، يتم تخزين حالته (بيانات وحقول الكائن) بتنسيق مضغوط. نتيجة لتسلسل الكائن ، يمكن نقله بين برامج مختلفة أو حفظه لاستخدامه لاحقا.

يستخدم التسلسل على نطاق واسع في مختلف مجالات البرمجة ، بما في ذلك قواعد البيانات واتصالات الشبكة وحفظ وتحميل حالة التطبيقات والمهام الأخرى.

الميزة الرئيسية للتسلسل هي راحة نقل البيانات. يمكن نقل الكائن المتسلسل عبر الشبكة أو حفظه في ملف ، ثم استعادته على جهاز بعيد أو في تطبيق آخر.

في ج ، يمكن تنفيذ التسلسل باستخدام وظائف أو مكتبات خاصة ، مثل تسلسل الهياكل والكائنات بتنسيق جسون أو شمل. تسمح لك هذه التنسيقات بتقديم البيانات في شكل نصي ، وهو مناسب للقراءة وتصحيح الأخطاء.

من المهم ملاحظة أن التسلسل قد يستهلك ذاكرة أكثر من مجرد تخزين البيانات ، نظرا لأن الكائن المتسلسل قد يحتوي على بيانات وصفية أو واصفات إضافية. علاوة على ذلك ، أثناء التسلسل ، قد يتم أيضا تخزين الإشارات إلى كائنات أخرى في الذاكرة ، مما قد يتطلب موارد إضافية.

عرض أهم ميزات التسلسل ، يمكننا القول أنه يسمح لك بحفظ حالة كائن ونقله إلى تطبيق آخر أو تخزينه لاستخدامه لاحقا. يسهل التسلسل نقل البيانات عبر الشبكة ويبسط تطوير التطبيقات التي تعمل مع كائنات من أنواع مختلفة وتنسيقات البيانات.

تطبيق التسلسل في ج

التسلسل هو عملية تحويل كائن إلى تنسيق يمكن تخزينه أو نقله عبر الشبكة. يسمح لك التسلسل بحفظ حالة الكائن واستعادته إذا لزم الأمر.

في ال لغة سي ، يستخدم التسلسل على نطاق واسع لحفظ وتحميل البيانات ، وكذلك لتبادل المعلومات بين مكونات النظام. الاستخدامات الرئيسية للتسلسل في ج:

1. الاحتفاظ بالبيانات: يسمح لك التسلسل بحفظ البيانات ، على سبيل المثال ، على القرص أو إلى قاعدة بيانات ، لاستعادتها في المستقبل. على سبيل المثال ، يمكنك تسلسل بنية أو مصفوفة من البيانات وحفظها في ملف.
2. تبادل البيانات: يسمح لك التسلسل بنقل البيانات بين المكونات المختلفة للنظام. على سبيل المثال ، يمكنك تسلسل البيانات ونقلها عبر الشبكة لتفاعل العميل والخادم.
3. استعادة الحالة: يسمح لك التسلسل باستعادة حالة الكائن بعد تحميله أو نقله. على سبيل المثال ، يمكنك تسلسل كائن فئة واستعادة حالته بعد إعادة تشغيل البرنامج.

يمكن استخدام تقنيات وتنسيقات مختلفة لتسلسل البيانات في ج:

• التسلسل الثنائي: تقوم هذه الطريقة بتسلسل البيانات إلى تنسيق ثنائي ، والذي يمكن أن يكون أكثر إحكاما وكفاءة. ومع ذلك ، قد يكون التسلسل الثنائي مشاكل التوافق بين إصدارات مختلفة من البرنامج.
• تسلسل النص: تقوم هذه الطريقة بتسلسل البيانات إلى تنسيق نصي ، مما يسهل قراءة البيانات وتصحيحها. ومع ذلك ، قد يكون تسلسل النص أقل كفاءة مقارنة بالتسلسل الثنائي.
• تنسيقات جسون و شمل: جسون (تدوين كائن جافا سكريبت) و شمل (لغة الترميز الموسعة) هي صيغ شعبية لتسلسل البيانات. أنها توفر وسيلة مريحة لتقديم ونقل البيانات المنظمة.

في ج ، يمكن استخدام الوظائف والمكتبات القياسية ، وكذلك أدوات الجهات الخارجية ، لتسلسل البيانات. على سبيل المثال ، يمكنك استخدام مكتبة جسون للتسلسل إلى تنسيق جسون ، ومكتبة ليبكسمل 2 للتسلسل إلى تنسيق شمل.

خاتمة:

مزايا التسلسل

1. نقل البيانات وتخزينها

يسمح لك التسلسل بنقل البيانات من كائن إلى تنسيق مناسب للإرسال أو التخزين. بعد التسلسل ، يمكن تخزين البيانات في ملف أو نقلها عبر الشبكة. هذا مفيد بشكل خاص عند العمل مع الأنظمة الموزعة أو عند نقل البيانات بين مكونات البرنامج المختلفة.

2. حفظ حالة كائن

عندما يتم تسلسل كائن ، يتم حفظ حالته الحالية ، بما في ذلك قيم جميع حقوله. هذا يسمح لك بحفظ النتائج الوسيطة للبرنامج واستئناف تنفيذه في أي وقت. على سبيل المثال ، يمكنك حفظ حالة اللعبة قبل إغلاقها واستعادتها في المرة التالية التي تبدأ فيها تشغيلها.

3. التفاعل مع لغات البرمجة المختلفة

يسمح التسلسل بتبادل البيانات بين التطبيقات المكتوبة بلغات برمجة مختلفة. بعد تسلسل الكائن ، يمكن قراءة بياناته واستخدامها بواسطة برامج أو خدمات أخرى ، بغض النظر عن اللغة المكتوبة بها.

4. تبسيط العمل مع قواعد البيانات

يبسط التسلسل عمل قاعدة البيانات من خلال السماح لك بحفظ الكائنات وتحميلها في قاعدة بيانات دون الحاجة إلى تحويل البيانات وتعيينها يدويا بين الكائنات وجداول قاعدة البيانات.

5. استخدم في بيئة متعددة مؤشرات الترابط

التسلسل يسمح لك لنقل بأمان ومزامنة حالة الكائنات بين المواضيع التنفيذ. يمكن تسلسل الكائنات إلى تنسيق آمن للخيط (على سبيل المثال ، كمصفوفة بايت) ونقلها إلى سلاسل رسائل أخرى ، مما يجعلها متاحة للعمل في سلاسل رسائل مختلفة دون التعرض لخطر سباقات البيانات ومشاكل المزامنة.

تنسيقات التسلسل

التسلسل هو عملية تحويل الكائنات أو البيانات إلى تنسيق يمكن تخزينه أو نقله عبر الشبكة. هناك العديد من تنسيقات التسلسل الشائعة في لغة سي# ، لكل منها خصائصه وتطبيقاته الخاصة.

بيناريفورماتر

بيناريفورماتر هو واحد من ج# تنسيقات التسلسل التي تقدمها مكتبة نيت القياسية. يسمح لك بحفظ الكائنات بتنسيق ثنائي ، مما يجعلها مضغوطة وفعالة. ومع ذلك ، قد يكون استخدامه محدودا ، حيث لا يمكن قراءة الكائنات المتسلسلة باستخدام المادة الثنائية إلا.صافي التطبيقات.

زملسيرياليزر

زملسيرياليزر هو تنسيق تسلسل شائع آخر في ج#. فإنه يحفظ الكائنات في شكل شمل ، مما يجعلها أكثر تنوعا ويسمح لك لاستخدام البيانات المتسلسلة في مختلف التطبيقات ولغات البرمجة. ومع ذلك ، قد يكون زملسيرياليزر غير فعالة عند العمل مع كميات كبيرة من البيانات بسبب حجم ملف شمل.

داتاكونتراكتسرياليزر

داتاكونتراكتسيرياليزر هو شكل التسلسل التي تقدمها وف (مؤسسة الاتصالات ويندوز) في الإطار الصافي. فإنه يحفظ الكائنات في شكل شمل مماثلة ل زملسيرياليزر ، ومع ذلك ، فإنه يستخدم نهجا مختلفا لتسلسل البيانات. داتاكونتراكتسيرياليزر لا يتطلب سمات [تسلسل] للفئات ويوفر المزيد من المرونة في تكوين التسلسل.

Json.Net

Json.Net ، المعروف أيضا باسم نيوتونسوفت.جسون هي مكتبة لتسلسل وإلغاء تسلسل الكائنات في شكل جسون. جسون (جافا سكريبت كائن تدوين) هو تنسيق تبادل البيانات مريحة وشعبية غالبا ما تستخدم في تطوير الشبكة. Json.Net يوفر الأداء العالي والمرونة في العمل مع البيانات في شكل جسون.

بروتوبوف

بروتوبوف هو تنسيق التسلسل على أساس بروتوكول مخازن بروتوكول جوجل. بروتوبوف لديها كفاءة كبيرة والاكتناز ، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في تطبيقات الشبكة مع حجم كبير من البيانات المرسلة. ومع ذلك ، يتطلب استخدامه تحديد مخطط التسلسل في شكل ملفات تم إنشاؤها خصيصا.

أفرو

أفرو هو تنسيق تسلسل آخر طورته مؤسسة برامج أباتشي. إنه مضغوط وفعال ، ويوفر أيضا ضغط البيانات وإمكانية تطور المخطط. يستخدم أفرو في مختلف أطر تبادل البيانات مثل أباتشي كافكا و أباتشي هادوب.

مسغباك

مسغباك هو تنسيق تسلسل آخر ثنائي وصغير الحجم. وهو يدعم التسلسل من أنواع البيانات المختلفة ، ويمكن استخدامها في لغات البرمجة المختلفة. يوفر مسغباك عالية الأداء والكفاءة في تبادل البيانات.

تطبيق تنسيقات التسلسل

يعتمد اختيار تنسيق التسلسل على المهمة المحددة. بيناريفورماتر يمكن استخدامها لحفظ واستعادة الكائنات محليا في التطبيق. وغالبا ما تستخدم زملسيرياليزر و داتاكونتراكتسيرياليزر في أبنية موجهة نحو الخدمة لتبادل البيانات بين أنظمة مختلفة. (جسون).وتستخدم على نطاق واسع صافي وغيرها من صيغ التسلسل مثل بروتوبوف ، أفرو ، و مسغباك في تطوير الشبكة ، أبنية الخدمات المصغرة ، وتطبيقات الشبكة.

أمثلة على استخدام التسلسل في ج

التسلسل هو تقنية مهمة في البرمجة تسمح لك بحفظ بيانات الكائن بتنسيق مناسب للاسترداد لاحقا. هناك طرق مختلفة للتسلسل في لغة ج ، وسنلقي نظرة على بعض الأمثلة.

مثال 1: تسلسل بنية البيانات

لنفترض أن لدينا بنية بيانات تمثل معلومات عن شخص ما:

اكتببنية الدفاع {

اسم الحرف [50];

كثافة العمليات العمر;

ارتفاع تعويم;

} شخص;

لتسلسل هذه البنية ، يمكنك استخدام وظائف فوريت وفريد ، والتي تسمح لك لكتابة وقراءة البيانات في شكل ثنائي:

// تسلسل البيانات

ملف * ملف = فوبين ("شخص.بن " ، "البنك الدولي");

شخص شخص = {"إيفان" ، 25 ، 175.5};

الكتابة (&شخص, حجم (شخص), 1, ملف);

فكلوس (ملف);

// إلغاء تسلسل البيانات

ملف = فوبين ("شخص.بن " ، "رب");

شخص مهجورشخص;

فريد (&ديسيرياليزد شخص ، حجم (شخص) ، 1 ، ملف);

فكلوس (ملف);

وبالتالي ، نقوم بحفظ هذه الهياكل في ملف ثنائي ثم استعادتها.

مثال 2: تسلسل كائنات الفئة

В языке C также можно использовать сериализацию для сохранения объектов класса. Рассмотрим пример класса Shape, представляющего геометрическую фигуру:

typedef struct {

int type;

float width;

float height;

float radius;

} Shape;

void serializeShape(const Shape* shape, FILE* file) {

fwrite(shape, sizeof(Shape), 1, file);

}

void deserializeShape(Shape* shape, FILE* file) {

fread(shape, sizeof(Shape), 1, file);

}

تحتوي فئة الشكل على حقول تصف نوع الشكل وعرضه وارتفاعه ونصف قطره. لتسلسل واستعادة الكائنات من هذه الفئة ، ونحن نستخدم وظائف سيرياليزشابي و ديسيرياليزشابي.

مثال 3: تسلسل جسون

لتخزين مريحة ونقل البيانات في شكل جسون ، يمكنك استخدام المكتبات مثل جسون أو جانسون. Рассмотрим пример использования библиотеки cJSON:

#include 

// Создание JSON-объекта

cJSON* json = cJSON_CreateObject();

cJSON_AddStringToObject(json, "name", "Иван");

cJSON_AddNumberToObject(json, "age", 25);

cJSON_AddNumberToObject(json, "height", 175.5);

// Сериализация JSON-объекта в строку

char* jsonString = cJSON_Print(json);

// Десериализация строки в JSON-объект

cJSON* deserializedJson = cJSON_Parse(jsonString);

// Получение данных из JSON-объекта

const char* name = cJSON_GetObjectItem(deserializedJson, "name")->valuestring;

int age = cJSON_GetObjectItem(deserializedJson, "age")->valueint;

float height = cJSON_GetObjectItem(deserializedJson, "height")->valuedouble;

// Освобождение памяти

cJSON_Delete(json);

free(jsonString);

cJSON_Delete(deserializedJson);

Библиотека cJSON позволяет создавать JSON-объекты, добавлять в них различные типы данных и сериализовать/десериализовывать их в строку.

في الختام ، التسلسل في ج هو أداة مهمة تسمح لك بحفظ واستعادة بيانات الكائن. أعلاه ، نظرنا في العديد من الأمثلة على استخدام التسلسل لهياكل البيانات وكائنات الفئة وتنسيق جسون.

سؤال وجواب

ما هي المبادئ الأساسية للتسلسل في ج?

المبادئ الأساسية للتسلسل في ج هي تحويل البيانات إلى سلسلة من البايتات وحفظ هذا التسلسل بحيث يمكن استعادة البيانات إلى تنسيقها الأصلي. للقيام بذلك ، يتم استخدام وظائف قراءة البيانات وكتابتها ، بالإضافة إلى آليات لتحويل الأرقام من تمثيل داخلي إلى تنسيق مفهوم للقراءة البشرية.

في أي الحالات يتم استخدام التسلسل في ج?

يتم استخدام التسلسل في ج في الحالات التي يكون فيها من الضروري حفظ البيانات في ملف أو نقلها عبر الشبكة لاستعادتها في شكلها الأصلي لاحقا. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون هذا مفيدا عند العمل مع قواعد البيانات ، أو عند نقل المعلومات بين عميل وخادم في تطبيق شبكة ، أو عند حفظ حالة البرنامج بين عمليات التشغيل.

ما هي الوظائف والمكتبات القياسية المستخدمة للتسلسل في ج?

للتسلسل في ج ، يمكنك استخدام وظائف قياسية لقراءة وكتابة البيانات ، مثل فريد() و فوريت(). يمكنك أيضا استخدام وظائف لتحويل الأرقام ، مثل هتونل() ونتول() للعمل مع ترتيب بايت الشبكة. بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة لمهام التسلسل الأكثر تعقيدا ، يمكنك استخدام مكتبات الجهات الخارجية مثل مخازن البروتوكول أو جسون-سي.

هل من الممكن تسلسل هياكل البيانات في ج?

نعم ، من الممكن تسلسل هياكل البيانات في ج. للقيام بذلك ، تحتاج إلى وصف بنية البيانات وحقولها ، ثم استخدام الوظائف لقراءة البيانات وكتابتها لحفظ البنية في ملف أو نقلها عبر الشبكة. من المهم أن تضع في اعتبارك أن تسلسل هياكل البيانات يمكن أن يكون أكثر صعوبة من تسلسل أنواع البيانات البسيطة ، لأنه يتطلب إدارة ذاكرة مناسبة وحل مشكلات توافق البيانات بين الأنظمة الأساسية المختلفة.

ما هي مزايا استخدام التسلسل في ج?

باستخدام التسلسل في ج يسمح لك بحفظ البيانات بتنسيق سهل القراءة ، ويسمح لك بنقل البيانات بين الأنظمة الأساسية المختلفة ، ويوفر القدرة على حفظ حالة البرنامج بين عمليات التشغيل. يساعد ذلك على زيادة مرونة البرنامج وقابليته للتطوير ويبسط تطوير الأنظمة المعقدة حيث يلزم تبادل البيانات بين المكونات المختلفة للتطبيق أو بين العميل والخادم.