序列化与反序列化

核心概念：序列化与反序列化

想象一下，想把一个乐高模型（代码中的结构化数据）通过快递寄给朋友。

• 序列化 (Serialization / Marshal)：就像是把乐高模型拆散，按照特定的顺序和规则，一块一块地放进盒子里，并附上一张说明书（协议），说明每块积木应该放在哪个位置。这个过程将一个结构化的、易于操作的对象（乐高模型）转换成了一个扁平的、用于存储或传输的字节序列（盒子里的积木堆）。

  • 目的：为了存储（比如保存到文件）或网络传输（比如通过网络发送）。
  • 关键词：对象/结构体 -> 字节流

• 反序列化 (Deserialization / UnMarshal)：就是你的朋友收到快递后，根据同一份说明书，把盒子里的积木重新拼回原来的乐高模型。这个过程是序列化的逆过程，它将接收到的字节序列根据约定的协议，重新构建成内存中一个可操作的、结构化的对象。

  • 目的：从存储介质或网络接收端重建可操作的对象。
  • 关键词：字节流 -> 对象/结构体

在代码中，Marshal 和 UnMarshal 是这两个过程的另一种叫法，尤其在Windows编程和历史悠久的库中很常见。

---

结合代码理解

把代码拆解到上面的比喻中：

// 步骤6：UDS消息反序列化（将二进制字节数组转换为可操作的UDS消息对象）
auto uds_msg = UDSMessage(std::move(uds_data_vec)); // 1. 拿到“快递盒子”
auto parse_res = uds_msg.UnMarshal();               // 2. 开始“拼装乐高”

1. UDSMessage(std::move(uds_data_vec))

   • uds_data_vec 是一个 vector<uint8_t>，即一个字节数组（uint8_t 通常代表一个字节）。这就像是那盒刚从网络或文件里读取出来的、杂乱但有序的积木块（二进制数据）。
   • 这行代码创建了一个空的 UDSMessage 对象 uds_msg（一个还没拼的乐高模型框架），并将装满二进制数据的“盒子”移交（move）给了它。现在，uds_msg 持有了原始数据。

2. uds_msg.UnMarshal()

   • 这是最关键的步骤。UnMarshal() 方法是 UDSMessage 类的成员函数，它的职责就是充当那份“说明书”。
   • 它内部会按照 UDS协议（ISO 14229标准） 的规定，来解析它持有的字节数组 (uds_data_vec)。
   • 具体“拼装”过程可能包括：
     • 读取第一个字节，解析出服务ID（SID）。比如 0x2E 代表 WriteDataByIdentifier 服务，0x10 代表 DiagnosticSessionControl 服务。
     • 根据不同的服务ID，继续解析后续的字节。
     • 例如，对于 WriteDataByIdentifier 服务，它知道接下来的2个字节是数据标识符（DID），再后面的字节是要写入的数据。
     • 它会把这些解析出来的值，分别赋值给 UDSMessage 对象的成员变量，比如：
       • m_sid (服务ID)
       • m_did (数据标识符)
       • m_payload (数据负载)
       • m_sub_function (子功能，如果该服务有的话)
   • parse_res 可能是一个布尔值或枚举值，用来指示反序列化是否成功。如果数据不符合协议规范（比如长度不对、SID未知），UnMarshal() 就会失败。

总结：如何理解“二进制流 → 结构化对象”

步骤	比喻	你的代码	数据形态
序列化 (Marshal)	把乐高模型拆解放入盒子	UDSMessage.Marshal()	结构化对象 → 二进制字节流
传输/存储	寄送快递盒子	通过CAN/LIN/DoIP等网络传输	二进制字节流
反序列化 (UnMarshal)	根据说明书拼回模型	uds_msg.UnMarshal()	二进制字节流 → 结构化对象

所以，uds_msg.UnMarshal() 执行成功后，uds_msg 就不再是一盒杂乱无章的积木了，而是一个拼装好的、你可以轻松查询和操作的对象。

可以像这样使用它（假设类提供了相应的接口）：

if(parse_res == true) {
  std::cout << "Received UDS request for service: 0x" << std::hex << uds_msg.GetServiceId() << std::endl;
  if(uds_msg.GetServiceId() == 0x2E) {
    std::cout << "It wants to write to DID: 0x" << uds_msg.GetDid() << std::endl;
    // 然后你可以处理这个写入请求...
  }
}

这就是反序列化的巨大意义——它让程序能够理解并方便地处理原始的二进制网络数据。