C# 对象的序列化与反序列化

1. 什么是序列化？

序列化（Serialization） 是指将对象的状态信息转换为可以存储或传输的形式（例如字节流、文件、内存数据）的过程。
反之，反序列化（Deserialization） 则是将存储或传输的序列化数据还原为对象的过程。

在 C# 中，最常用的方式是通过 BinaryFormatter 类来完成二进制序列化与反序列化。

2. 核心类与方法

BinaryFormatter.Serialize(Stream, object)
将对象序列化到指定的流中。
BinaryFormatter.Deserialize(Stream)
从指定的流中反序列化对象。

⚠️ 注意：从 .NET 5 开始，官方已经不推荐使用 BinaryFormatter（存在安全风险），更推荐 System.Text.Json 或 XmlSerializer 等。但在学习和理解基础时，仍可使用。

3. 序列化方式

3.1 文件流方式

通过 文件流（FileStream） 将对象直接保存到文件中。

csharp

using System;
using System.IO;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;

[Serializable] // 必须标记为可序列化
public class Person
{
    public string Name;
    public int Age;
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        Person p = new Person { Name = "Tom", Age = 25 };

        // 序列化到文件
        using (FileStream fs = new FileStream("person.dat", FileMode.Create))
        {
            BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
            formatter.Serialize(fs, p);
        }

        Console.WriteLine("对象已序列化到文件 person.dat");
    }
}

3.2 内存流方式

通过 内存流（MemoryStream） 将对象序列化成字节数组，便于网络传输或自定义存储。

csharp

using System;
using System.IO;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;

[Serializable]
public class Person
{
    public string Name;
    public int Age;
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        Person p = new Person { Name = "Alice", Age = 30 };
        byte[] buffer;

        // 序列化到内存流
        using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
        {
            BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
            formatter.Serialize(ms, p);

            buffer = ms.ToArray(); // 获取字节数组
        }

        // 可以将字节数组写入文件或通过网络传输
        File.WriteAllBytes("person_bytes.dat", buffer);

        Console.WriteLine("对象已序列化为字节数组并写入 person_bytes.dat");
    }
}

4. 反序列化

4.1 从文件反序列化

csharp

using (FileStream fs = new FileStream("person.dat", FileMode.Open))
{
    BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
    Person p = (Person)formatter.Deserialize(fs);

    Console.WriteLine($"Name: {p.Name}, Age: {p.Age}");
}

4.2 从字节数组反序列化

csharp

byte[] buffer = File.ReadAllBytes("person_bytes.dat");

using (MemoryStream ms = new MemoryStream(buffer))
{
    BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
    Person p = (Person)formatter.Deserialize(ms);

    Console.WriteLine($"Name: {p.Name}, Age: {p.Age}");
}

5. 注意事项

必须添加 [Serializable] 特性
否则对象无法被序列化。
字段级别的控制
如果某些字段不想被序列化，可以使用 [NonSerialized] 特性修饰。

csharp

[NonSerialized]
private string password;

安全问题
BinaryFormatter 在反序列化时可能存在安全漏洞，不适合用于处理不受信任的数据。
替代方案
- 文本序列化（如 JsonSerializer、XmlSerializer）
- 跨平台高性能方案（如 MessagePack、Protobuf）

6. 总结

文件流序列化：直接将对象保存到磁盘文件中。
内存流序列化：对象 → 字节数组 → 可保存或传输。
反序列化：根据文件流或字节数组还原对象。

序列化与反序列化是 C# 中对象持久化与数据传输的核心知识点，实际开发中需结合安全性与场景选择合适的序列化方式。

4.2 KiB Raw Blame History Unescape Escape