如何在不使用反射的情况下将结构体转储到字节数组中？

Question

我已经找到了处理这个问题的encoding/binary包，但它依赖于reflect包，所以无法处理非大写（即未导出）的结构体字段。尽管我花了一个星期的时间来解决这个问题，但我仍然有一个问题：如果结构体字段不应该被导出，那么如何将它们轻松地转换为二进制数据？ 编辑：下面是一个例子。如果你将Data结构体中的字段名大写，那么它能正常工作。但是Data结构体旨在成为一个抽象类型，因此我不想导出这些字段。

package main
import (
    "fmt"
    "encoding/binary"
    "bytes"
)

type Data struct {
    id int32
    name [16]byte
}


func main() {
    d := Data{Id: 1}
    copy(d.Name[:], []byte("tree"))
    buffer := new(bytes.Buffer)
    binary.Write(buffer, binary.LittleEndian, d)
    // d was written properly
    fmt.Println(buffer.Bytes())
    // try to read...
    buffer = bytes.NewBuffer(buffer.Bytes())
    var e = new(Data)
    err := binary.Read(buffer, binary.LittleEndian, e)
    fmt.Println(e, err)
}

- kroisse

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只是为了确认理解：您想对结构进行序列化，以便能够在之后对它们进行反序列化吗？您的反序列化器是否知道反序列化到哪个结构体中呢？ - Denys Séguret

你好！你有示例代码吗？还有你期望的输出示例是什么？ - minikomi

如果你只是想要一个原始的二进制转储，unsafe 可以做到你想要的。这取决于需求。 - ANisus

@kroisse：就像我说的，这取决于需求 :)。是的，考虑到平台独立性，请跳过“unsafe”。 - ANisus

传统的方法（大多数语言通用）是创建一个单独的结构体，用于将东西放在网络线上，而不是使用程序逻辑中使用的结构体。即创建一个单独的WireData结构体，在序列化WireData之前，将从您的Data结构转换为WireData，并在接收数据时执行相反的操作。 WireData仅保留需要序列化的Data信息。 - nos

Answer 1

您最好的选择可能是使用gob包，让您的结构体实现GobDecoder和GobEncoder接口以序列化和反序列化私有字段。

这将是安全、跨平台且高效的。您只需要在具有未公开字段的结构体上添加这些GobEncode和GobDecode函数，这意味着您不会使代码变得混乱。

func (d *Data) GobEncode() ([]byte, error) {
    w := new(bytes.Buffer)
    encoder := gob.NewEncoder(w)
    err := encoder.Encode(d.id)
    if err!=nil {
        return nil, err
    }
    err = encoder.Encode(d.name)
    if err!=nil {
        return nil, err
    }
    return w.Bytes(), nil
}

func (d *Data) GobDecode(buf []byte) error {
    r := bytes.NewBuffer(buf)
    decoder := gob.NewDecoder(r)
    err := decoder.Decode(&d.id)
    if err!=nil {
        return err
    }
    return decoder.Decode(&d.name)
}

func main() {
    d := Data{id: 7}
    copy(d.name[:], []byte("tree"))
    buffer := new(bytes.Buffer)
    // writing
    enc := gob.NewEncoder(buffer)
    err := enc.Encode(d)
    if err != nil {
        log.Fatal("encode error:", err)
    }
    // reading
    buffer = bytes.NewBuffer(buffer.Bytes())
    e := new(Data)
    dec := gob.NewDecoder(buffer)
    err = dec.Decode(e)
    fmt.Println(e, err)
}

- Denys Séguret

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很棒的解决方案！我尝试使用二进制读/写手动地为每个字段进行操作，但是这段代码更接近标准。 但是...我应该匹配序列化结构的布局和大小。Gob流附加了一些元数据来描述数据本身，因此布局被破坏了。 - kroisse

@dystroy，如果对象包含另一个对象，我们该如何处理您的解决方案？ - Minty

@Minty 它是自动递归的，所以没有问题。只需在您要序列化未导出字段或要自定义序列化时添加这两个函数即可。 - Denys Séguret

谢谢，我需要试一试。 - Minty

@dystroy 我正在尝试为具有通道和函数类型的结构类型编写自定义的GobEncode/decode。你的解决方案帮助了我，但我在上述类型上遇到了困难。请问你能否对此提供更多建议？谢谢！ - faisal_kk

我认为这个应该被更正：在 main() 中，enc.Encode(d) 应该改为 enc.Encode(&d)。 - starriet