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# C# 对象的序列化与反序列化
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## 1. 什么是序列化？
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**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。
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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。
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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。
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## 2. 核心类与方法
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- **BinaryFormatter.Serialize(Stream, object)**
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将对象序列化到指定的流中。
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- **BinaryFormatter.Deserialize(Stream)**
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从指定的流中反序列化对象。
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> ⚠️ 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。
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## 3. 序列化方式
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### 3.1 文件流方式
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通过 **文件流（FileStream）** 将对象直接保存到文件中。
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csharp
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using System;
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using System.IO;
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using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
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[Serializable] // 必须标记为可序列化
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public class Person
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{
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public string Name;
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public int Age;
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}
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class Program
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{
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static void Main()
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{
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Person p = new Person { Name = "Tom", Age = 25 };
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// 序列化到文件
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using (FileStream fs = new FileStream("person.dat", FileMode.Create))
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{
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BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
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formatter.Serialize(fs, p);
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}
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Console.WriteLine("对象已序列化到文件 person.dat");
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}
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}
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### 3.2 内存流方式
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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。
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csharp
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using System;
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using System.IO;
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using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
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[Serializable]
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public class Person
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{
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public string Name;
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public int Age;
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}
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class Program
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{
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static void Main()
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{
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Person p = new Person { Name = "Alice", Age = 30 };
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byte[] buffer;
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// 序列化到内存流
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using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
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{
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BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
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formatter.Serialize(ms, p);
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buffer = ms.ToArray(); // 获取字节数组
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}
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// 可以将字节数组写入文件或通过网络传输
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File.WriteAllBytes("person_bytes.dat", buffer);
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Console.WriteLine("对象已序列化为字节数组并写入 person_bytes.dat");
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}
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}
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## 4. 反序列化
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### 4.1 从文件反序列化
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csharp
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using (FileStream fs = new FileStream("person.dat", FileMode.Open))
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{
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BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
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Person p = (Person)formatter.Deserialize(fs);
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Console.WriteLine($"Name: {p.Name}, Age: {p.Age}");
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}
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```
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### 4.2 从字节数组反序列化
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```
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csharp
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byte[] buffer = File.ReadAllBytes("person_bytes.dat");
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using (MemoryStream ms = new MemoryStream(buffer))
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{
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BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
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Person p = (Person)formatter.Deserialize(ms);
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Console.WriteLine($"Name: {p.Name}, Age: {p.Age}");
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}
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```
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## 5. 注意事项
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- **必须添加 `[Serializable]` 特性**
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否则对象无法被序列化。
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- **字段级别的控制**
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如果某些字段不想被序列化，可以使用 `[NonSerialized]` 特性修饰。
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csharp
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[NonSerialized]
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private string password;
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- **安全问题**
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`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。
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- **替代方案**
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- 文本序列化（如 `JsonSerializer`、`XmlSerializer`）
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- 跨平台高性能方案（如 `MessagePack`、`Protobuf`）
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## 6. 总结
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- **文件流序列化**：直接将对象保存到磁盘文件中。
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- **内存流序列化**：对象 → 字节数组 → 可保存或传输。
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- **反序列化**：根据文件流或字节数组还原对象。
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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。 |