序列化

由于指針和引用類型的存在，在運行中的程序中，數(shù)據(jù)不一定是整塊的。
可能東一塊西一塊散落在內(nèi)存的各個地方。

序列，是指連續(xù)且有序的一個整體。序列化就是把數(shù)據(jù)變?yōu)檫B續(xù)有序整體的過程。
經(jīng)過這樣處理后的數(shù)據(jù)就可以方便的進行傳輸和儲存了。

xml序列化

xml格式

xml是一種文本數(shù)據(jù)格式。用節(jié)點樹的形式表示數(shù)據(jù)的名字和數(shù)據(jù)的內(nèi)容。
在c#中，時間，數(shù)字，字符串及其他的基本類型內(nèi)置了直接和字符串進行轉化的方式。
而復雜類型會通過反射拆解他的成員，一直拆解直到只有基本類型為止。

public class Weapon//自帶的序列化api要求類是public的。
{
	public (int, int) Attack { get; set; }
	public float Speed { get; set; }
	public int Level { get; set; }
}

<?xml version="1.0" encoding="utf-16"?>
<Weapon xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <Attack>
    <Item1>10</Item1>
    <Item2>20</Item2>
  </Attack>
  <Speed>1.5</Speed>
  <Level>3</Level>
</Weapon>

序列化api

標準庫下只提供了System.Xml.Serialization命名空間給的序列化api。
這個api不能直接序列化為string類型。只能寫入到流里面。
但是我們可以使用StringWriter和StringRead，這兩個把字符串偽裝成流的東西讓他寫入。

Weapon weapon = new Weapon() { Attack = (10, 20), Speed = 1.5f, Level = 3 };

// 創(chuàng)建一個XmlSerializer對象，傳入Person類型
XmlSerializer xs = new XmlSerializer(typeof(Weapon));

// 創(chuàng)建一個StringWriter對象，用于保存XML字符串
StringWriter sw = new StringWriter();

// 調(diào)用XmlSerializer的Serialize方法，把Person對象序列化為XML字符串，并寫入StringWriter對象
xs.Serialize(sw, weapon);

// 從StringWriter對象中獲取XML字符串
string xml = sw.ToString();

// 輸出XML字符串
Console.WriteLine(xml);

為了簡化這個過程，可以制作擴展方法。

public static class Extension
{
	/// <summary>
	/// 將對象xml序列化為字符串
	/// </summary>
	/// <typeparam name="T"></typeparam>
	/// <param name="value"></param>
	/// <returns></returns> 
	public static string XmlSerialize<T>(this T value)
	{
		XmlSerializer xml = new XmlSerializer(typeof(T));
		StringWriter sw = new StringWriter();
		xml.Serialize(sw, value);
		return sw.ToString();
	}

	/// <summary>
	/// 將xml字符串反序列化
	/// </summary>
	/// <typeparam name="T"></typeparam>
	/// <param name="value"></param>
	/// <returns></returns>
	public static T XmlDeSerialize<T>(this string value)
	{
		XmlSerializer xml = new XmlSerializer(typeof(T));
		StringReader sr = new StringReader(value);
		return (T)xml.Deserialize(sr);
	}
}

特性控制序列化規(guī)則

這個序列化api

• 要求目標類必須是具有public修飾的。
• 他只會對public的成員進行序列化，包括字段和屬性。
• 他要求目標類型有一個公共無參構造器
• 通過反射進行賦值，如果目標屬性沒有set訪問器，或者自己沒有同名元素，目標屬性會保持默認值。

一些特性可以控制他的序列化規(guī)則。

元素

XmlElement特性可以指定元素名字。
在對數(shù)組或集合使用時，他會被平鋪成元素。

對數(shù)組使用前

<Person>
  <Hobbies>
    <string>讀書</string>
    <string>寫作</string>
    <string>編程</string>
  </Hobbies>
</Person>

對數(shù)組使用后

<Person>
  <Hobbies>讀書</Hobbies>
  <Hobbies>寫作</Hobbies>
  <Hobbies>編程</Hobbies>
</Person>

屬性

XmlAttribute特性可以讓一個成員以xml屬性來進行序列化。
這要求他不能是復合類型，必須像int，bool，string這樣可以不拆分直接用字符串表示的類型。

對成員使用前

<Person>
  <Age>20</Age>
</Person>

對成員使用后

<Person Age="20" />

文本

XmlText特性可以讓一個成員成為文本節(jié)點進行序列化。
因為文本節(jié)點沒法進行區(qū)分，所以一個類下最多只能有一個成員具有這個特性。
對成員使用前

<Person>
  <Age>20</Age>
</Person>

對成員使用后

<Person>
  20
</Person>

忽略

帶有XmlIgnore特性的成員在序列化和反序列化中會被無視。

排序

屬性和元素的特性，可以對屬性或元素命名。
此外，元素具有可選的Order屬性，這個屬性可以控制序列化的順序。
但是要么全都沒有這個屬性，要么全部顯式聲明這個屬性。

public class Person
{
	[XmlElement("姓名",Order =1)]
	public string Name { get; set; }
	[XmlAttribute("年齡")]
	public int Age { get; set; }
	[XmlElement(Order =0)]
	public string[] Hobbies { get; set; }
}

多態(tài)

xml可以表示更多的信息，以至于多態(tài)都可以保存。
對數(shù)組或集合使用XmlArrayItem指定類型，可以在反序列化的時候識別出類型
（序列化的時候有沒有都會保存類型）。
不過你需要提前預測可能出現(xiàn)的所有類型并一個一個進行指定。

public class Data
{
	[XmlArrayItem("字符串", typeof(string))]
	[XmlArrayItem("數(shù)字", typeof(int))]
	public object[] Datas;
}

更多

請參閱使用屬性控制 XML 序列化

xml樹

對于既存的xml字符串，可以使用System.Xml.Linq命名空間下的XElement.Parse進行解析。
對于文件，流之類的東西，可以使用XElement.Load進行讀取加載（參數(shù)是流或路徑）。

一個XElement實例可以使用ToString查看他的xml字符串，
可以使用Save保存為文件或?qū)懭氲搅髦小?/p>

xml節(jié)點

xml樹的內(nèi)容非常多，按照繼承鏈有以下類型。

• XObject
  • XAttribute
  • XNode
    • XComment
    • XDocumentType
    • XProcessingInstruction
    • XText
      • XCData
    • XContainer
      • XDocument
      • XElement

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!-- 這是一個處理指令（XProcessingInstruction），用于聲明 XML 文檔的版本、編碼等信息 -->
<!-- This is a comment -->
<!-- 這是一個注釋（XComment），用于添加一些說明性的文本 -->
<!DOCTYPE Root [
	<!-- 這是一個文檔類型聲明（XDocumentType），用于定義 XML 文檔的結構和約束 -->
	<!ELEMENT Root (Child1, Child2)>
	<!-- 這是一個元素類型聲明，用于指定 Root 元素的內(nèi)容模型 -->
	<!ATTLIST Root id ID #REQUIRED>
	<!-- 這是一個屬性列表聲明，用于指定 Root 元素的屬性 -->
]>
<Root id="R1">
	<!-- 這是一個元素（XElement），表示 XML 文檔的根元素，它有一個屬性（XAttribute） id，值為 R1 -->
	<Child1>Some text</Child1>
	<!-- 這是一個元素（XElement），表示 Root 元素的第一個子元素，它有一些文本內(nèi)容（XText） -->
	<Child2 att="A1"/>
	<!-- 這是一個元素（XElement），表示 Root 元素的第二個子元素，它有一個屬性（XAttribute） att，值為 A1 -->
	<Child3><![CDATA[在這里可以輸入<>，xml，!!]]></Child3>
	<!--這是一個元素（XElement），他里面有一個CData，表示不會被轉義的文本。-->
</Root>

屬性

屬性是在元素上面，以鍵值對形式的東西。
屬性只能保存純文本信息，不能表示有層級關系的內(nèi)容。

XElement xel = new XElement("ele");
Console.WriteLine(xel);
var xat = new XAttribute("name", "張三");
xel.Add(xat);
Console.WriteLine(xel);

<ele />
<ele name="張三" />

從XElement實例上可以調(diào)用Attribute方法來查詢指定名字的特性。
可以從獲取到的Attribute上修改他，也可以從XElement直接Set指定名字的屬性。

XElement xel2 = XElement.Parse(@"<ele name=""張三"" />"); 
var xat2=xel2.Attribute("name");
xat2.Value = "999";//Value只能是string類型
Console.WriteLine(xel2);

xel2.SetAttributeValue("name",true);//這個可以是任意類型，如果是null則會刪除這個屬性。
Console.WriteLine(xel2);

Console.WriteLine(xat2);

<ele name="999" />
<ele name="true" />
name="true"

屬性也可以通過強轉轉為字符串，數(shù)字，時間等基礎類型。

XAttribute xat3 = new XAttribute("name", "16");
float? f = (float?)xat3;
Console.WriteLine(f);

基礎類型是指在xml格式中定義了的類型。是xml的基礎類型而不是c#的基礎類型。

注釋

在xml中，使用<!--和-->包圍的部分是注釋。注釋內(nèi)不會要求格式。

XComment comment = new XComment("這個是注釋");
Console.WriteLine(comment);
Console.WriteLine("================");
XElement xel = new XElement("root",comment); 
Console.WriteLine(xel);

<!--這個是注釋-->
================
<root>
  <!--這個是注釋-->
</root>

注釋不保存數(shù)據(jù)信息，所以不能像屬性那樣使用強轉來解析數(shù)據(jù)。

文檔類型

文檔類型是提供文檔節(jié)點驗證的說明。
通常會引用外部文件來要求xml符合格式。
如果內(nèi)聯(lián)進xml樹則如下。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE note [
<!ELEMENT note (to,from,heading,body)>
<!ELEMENT to (#PCDATA)>
<!ELEMENT from (#PCDATA)>
<!ELEMENT heading (#PCDATA)>
<!ELEMENT body (#PCDATA)>
]>
<note>
  <to>Tove</to>
  <from>Jani</from>
  <heading>Reminder</heading>
  <body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

他要求note元素必須包含to,from,heading,body元素。
然后to,from,heading,body都必須是可解析的文字（不能包含嵌套的元素）。

獲取文檔約束需要通過文檔進行解析來獲取。

XDocument xDoc = XDocument.Parse(xml);//xml替換為上述的字符串

var xdt = xDoc.DocumentType; 
Console.WriteLine(xdt.InternalSubset);

驗證有專門的方法，不會出現(xiàn)在解析的時候出現(xiàn)異常。
不過如何驗證我沒查到。

處理命令

處理命令是<?到?>之間的內(nèi)容。
緊跟隨左邊的<?的文本會被解析為目標（Target）。
然后一個空格之后的所有內(nèi)容（即便仍然有空格拆分多塊）全部為數(shù)據(jù)（Data）。

XElement note = XElement.Parse(@"
<場景>
  <對話 text=""您想要什么?"">
    <回答 text=""紅寶石"">
      <?屬性 攻擊力 1?>
    </回答>
    <回答 text=""藍寶石"">
      <?屬性 防御力 1?>
    </回答>
    <回答 text=""血瓶"">
      <?屬性 生命 100?>
    </回答>
  </對話>
</場景>
");
var p1 = (XProcessingInstruction)note.Elements().First().Elements().First().FirstNode;
Console.WriteLine(p1.Target);//屬性
Console.WriteLine(p1.Data);//攻擊力 1

文本

在元素下的文本為文本節(jié)點。

XElement note = XElement.Parse(@"
<root>
  你好，世界
</root>
");
var t1 =(XText) note.FirstNode;

Console.WriteLine(t1.Value);

但是只要沒有貼合元素的開閉標簽，都會包含。
例如這里的標簽和文字之間有換行。所以這里的文本內(nèi)容會包含換行符。

轉義文本

通常情況下，xml內(nèi)容是不能包含尖括號，引號之類的東西。如果要書寫則需要轉義。
但是如果是文本元素，可以通過<![CDATA[]]>聲明轉義文本。
因為他的開啟和結束符號很多。所以通常請看下，里面的東西都不會有歧義的解讀。

XElement note = XElement.Parse(@"
<root>
  <![CDATA[這是一個xml的標簽：<a int=""3"" />]]>
</root>
");
var t1 =(XCData) note.FirstNode;

Console.WriteLine(t1.Value);

這個節(jié)點只有可能是文本節(jié)點，所以這個類型是從XText派生的。

文檔

文檔和元素的共同基類XContainer是指里面可能嵌套東西的。
只是用來解析一個元素，使用文檔和元素都可以。
但是文檔另外可能包含xml開頭的說明符。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>這表示使用1.0語法的xml，使用utf-8編碼。

XDeclaration declaration = new XDeclaration("1.0", "UTF-8", null);

元素

xml元素是xml樹中最重要的東西，可以表示層級，可以包含內(nèi)容，可以攜帶屬性。
一個元素可以嵌套多個同名元素，所以不像json可以使用索引器訪問內(nèi)容。
以下示例展示xml元素的常用方法。

XElement letters = XElement.Parse(@"
<letters>
  <letter from=""張三"" to=""李四"" date=""2022-01-30"">
    <subject>問候</subject>
    <body>李四，你好！最近過得怎么樣？</body>
  </letter>
  <letter from=""李四"" to=""張三"" date=""2022-02-01"">
    <subject>回復</subject>
    <body>張三，你好！我最近很好，謝謝你的關心。</body>
  </letter>
</letters>
");
foreach (var item in letters.Descendants().Where(x=>x.Name=="subject"))
{//Descendants方法可以遞歸獲取所有子節(jié)點。
	Console.WriteLine(item.Value);
}

Console.WriteLine(letters.Elements("letter").First().Value);
//Elements方法為獲取所有指定名字的直屬子節(jié)點?？梢圆惶蠲?。

letters.SetAttributeValue("count",4);
//SetAttributeValue方法可以修改屬性的值，如果沒有這個屬性會添加。如果使用null值會移除屬性。

元素可以使用Add方法，或者在構造器的名字后面加入多個值。

• 如果是XObject家族的，會被嵌入進樹里面。
• 對于數(shù)組，可迭代類型的東西，會拆開后對里面的元素依次添加。
• 其他類型的數(shù)據(jù)，會使用ToString轉文字后加入進去。所以復雜類型需要自己先序列化，然后解析為xml節(jié)點，再添加xml節(jié)點。

XName

雖然在上面的例子里面，屬性和節(jié)點的名字都是直接使用字符串類型。
但實際上構造器接受的是XName類型，他細分為命名空間和名字。

XElement xel = new XElement("{火蜥蜴戰(zhàn)隊}張三");
Console.WriteLine(xel);
//<張三 xmlns="火蜥蜴戰(zhàn)隊" />

XName xn = xel.Name;
Console.WriteLine(xn.NamespaceName); //火蜥蜴戰(zhàn)隊
Console.WriteLine(xn.LocalName);     //張三

XName類型的構造器是私有的。但是有一個從string而來的隱式轉換。
在if語句中可以直接使用==進行判斷，
但是在switch語句中，需要從他的屬性里訪問出他的名字。
因為隱式轉換是一個操作過程，不屬于常量，不能用于switch。

一個節(jié)點有明明空間時，他的子節(jié)點默認和他是相同的命名空間。
所以命名空間不同的都要標識，包括命名空間為""的。

XElement xel = new XElement("{火蜥蜴戰(zhàn)隊}張三"
	, new XElement("李四")
	, new XElement("{不死鳥戰(zhàn)隊}王五")
	, new XElement("{火蜥蜴戰(zhàn)隊}趙六"));
Console.WriteLine(xel);
/*
<張三 xmlns="火蜥蜴戰(zhàn)隊">
  <李四 xmlns="" />
  <王五 xmlns="不死鳥戰(zhàn)隊" />
  <趙六 />
</張三>
*/

用于屬性上時，會再額外聲明一個命名空間屬性。
這個額外的命名空間屬性是可以更改的。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-563383.html

XElement xel = new XElement("{火蜥蜴戰(zhàn)隊}張三"
	, new XAttribute("{2023}職務","隊長")
	, new XElement("李四"
		,new XAttribute("{2023}職務","副隊長")
	)
); 
Console.WriteLine(xel);
/*
<張三 p1:職務="隊長" xmlns:p1="2023" xmlns="火蜥蜴戰(zhàn)隊">
  <李四 p1:職務="副隊長" xmlns="" />
</張三>
*/
Console.WriteLine("===========");
xel.SetAttributeValue(XNamespace.Xmlns + "zhang", "2023");
//XNamespace.Xmlns 這個靜態(tài)變量是聲明命名空間的xml命名空間。和一個字符串相加以后會變成XName
Console.WriteLine(xel);
/*
<張三 zhang:職務="隊長" xmlns:zhang="2023" xmlns="火蜥蜴戰(zhàn)隊">
  <李四 zhang:職務="副隊長" xmlns="" />
</張三>
*/

到了這里，關于c#示例-xml序列化和xml樹的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！