NLOHMANN_DEFINE_TYPE_NON_INTRUSIVE举例序列化各种类型

NLOHMANN_DEFINE_TYPE_NON_INTRUSIVE 是 nlohmann/json 库提供的一个宏，用于序列化自定义类型。下面举例说明如何使用该宏来序列化各种类型：

1. 序列化结构体

假设有一个结构体 Person，包含名称和年龄两个字段，可以按照以下方式序列化：

#include <nlohmann/json.hpp>
using json = nlohmann::json;

struct Person {
    std::string name;
    int age;
};

// 定义序列化函数
void to_json(json& j, const Person& p) {
    j = json{{"name", p.name}, {"age", p.age}};
}

// 定义反序列化函数
void from_json(const json& j, Person& p) {
    j.at("name").get_to(p.name);
    j.at("age").get_to(p.age);
}

int main() {
    Person p{"Alice", 25};
    json j = p; // 序列化
    Person p2 = j; // 反序列化
    return 0;
}

2. 序列化枚举类型

假设有一个枚举类型 Color，可以按照以下方式序列化：

enum class Color { RED, GREEN, BLUE };

// 定义序列化函数
void to_json(json& j, const Color& c) {
    switch (c) {
        case Color::RED:
            j = "red";
            break;
        case Color::GREEN:
            j = "green";
            break;
        case Color::BLUE:
            j = "blue";
            break;
    }
}

// 定义反序列化函数
void from_json(const json& j, Color& c) {
    auto s = j.get<std::string>();
    if (s == "red") {
        c = Color::RED;
    } else if (s == "green") {
        c = Color::GREEN;
    } else if (s == "blue") {
        c = Color::BLUE;
    } else {
        throw std::invalid_argument("invalid color");
    }
}

int main() {
    Color c = Color::GREEN;
    json j = c; // 序列化
    Color c2 = j; // 反序列化
    return 0;
}

3. 序列化 std::tuple 类型

假设有一个 std::tuple 类型的数据，可以按照以下方式序列化：

// 定义序列化函数
template<typename T, typename... Args>
void to_json(json& j, const std::tuple<T, Args...>& t) {
    j = json::array();
    j.push_back(std::get<0>(t));
    to_json(j, std::tuple<Args...>(std::get<Args>(t)...));
}

// 定义反序列化函数
template<typename T, typename... Args>
void from_json(const json& j, std::tuple<T, Args...>& t) {
    std::get<0>(t) = j[0].get<T>();
    from_json(j, std::tuple<Args...>(j.begin() + 1, j.end()));
}

int main() {
    std::tuple<int, std::string, bool> t{42, "hello", true};
    json j = t; // 序列化
    std::tuple<int, std::string, bool> t2;
    from_json(j, t2); // 反序列化
    return 0;
}

通过以上示例，我们可以看到，使用 NLOHMANN_DEFINE_TYPE_NON_INTRUSIVE 宏可以方便地序列化各种类型。需要注意的是，如果定义了自定义类型的序列化函数，需要在序列化时显式地将对象转换成 json 类型，例如 `json j = p`。而对于基本类型、STL容器等类型，nlohmann/json库已经提供了默认的序列化函数，可以直接通过 `json j = 42` 或 `json j = std::vector<int>{1, 2, 3}` 来进行序列化。