对象转二进制数组
1. 什么是二进制数组？
在计算机领域中，一个二进制数组是由0和1组成的数据序列，它们以二进制形式表示。二进制数组可以存储、传输和操作数字数据。二进制数组在计算机科学中是非常重要的数据类型。好比在人类世界中的语言一样，计算机世界中的数据需要通过二进制数组来完成数据的输入与输出，从而实现各种计算机任务。
2. 对象是什么？
在程序设计中，对象是面向对象编程的核心概念之一。对象是一个数据结构，它有属性和方法。属性是对象的特征，而方法则是对象的行为。在程序代码中，对象被用来表示真实世界中的事物。例如，在一个汽车租赁程序中，汽车对象可能包括它的牌照、品牌、型号、租金等属性，以及出租、退租等方法。
3. 为什么要把对象转成二进制数组？
二进制数组被广泛使用于计算机系统中，这是因为它们能够节省存储空间，提高数据的传输效率。将对象转换成二进制数组，通常是为了方便数据在不同的机器之间的传输。当我们在不同的系统之间传输数据时，可能存在数据类型不同的问题，例如整数在不同的系统中以不同的方式存储，而这会导致数据传输失败。将对象转换成二进制数组，可以解决这样的问题，因为它们是系统独立的。
4. 如何把对象转成二进制数组？
将对象转换成二进制数组并不是一个简单的过程。因为对象通常包含多个属性，而每个属性都需要按照一定的规则来编码。常见的编码方式有两种，分别为明文编码和二进制编码。在明文编码中，对象的属性被转换为人类可读的字符串，例如JSON，XML等。而在二进制编码中，对象的属性被转换为二进制形式的字节流。
5. 对象转二进制数组的编码方式
下面我们将介绍两种常见的对象转换为二进制数组的编码方式：protobuf和MessagePack。
5.1 protobuf编码
Google Protocol Buffers(简称为 protobuf) 是一种轻便高效的序列化数据结构，它可以用于内部通讯协议、数据存储等领域。使用 protobuf 序列化后的数据，其体积很小，效率很高。
protobuf中的定义描述语言 protobuf IDL 通过描述存储在二进制里的数据的结构以及如何读写这些数据来实现序列化。例如，下面的代码展示了 how-to-protobuf 上用 protobuf IDL 定义一个简单的消息，在这个消息里只包含了三个字段，int32 、bool 和 string 。
syntax = "proto3";
message Tutorial {
    int32  id = 1;
    bool  done = 2;
    string name = 3;
}二进制编码转换
对于上面的消息定义，protobuf编译器会生成一个对应的（C++、Java、Python等）类，称为消息类 ，这个类实现序列化和反序列化的方法 。
在上述定义中，我们为每个字段定义了一个 tag ，这个 tag 被用来标识二进制编码中对应字段的位置。在编译后生成的消息类中有一个ParseFromString()函数，用来将二进制数据解码为消息对象，在消息对象中，我们可以通过字段名或者 tag 来获取字段的值。
当转换一个对象为二进制时，protobuf使用两种不同的核心技术。首先，对象的属性被编码为二进制形式的字节流，这是通过protobuf编译器根据对象的类定义来完成的。然后，编码后的字节流被写入到网络套接字或者磁盘文件中。在接收端，我们可以使用protobuf的解码示例，解码而成对象。
5.2 MessagePack编码
MessagePack 是一种紧凑且高效的序列化格式，类似于JSON和protobuf。它支持众多的编程语言，如C、C++、Python、Java等。MessagePack 的数据格式基于二进制的，它可以压缩数据，使其更快速的在各种网络协议中传输。MessagePack 支持一组转换器，从而可以将任意的对象转换成MessagePack格式并且反之亦然。
例如，以下代码展示了一个使用Python的MessagePack的简单例子：
import msgpack
data = {"name": "Alice", "age": 24}
packed = msgpack.packb(data)
print(packed)
Output: b'\x82\xa3age\xc4\x02\xa4name\xa5Alice'
在上述示例中，我们首先定义了一个字典对象，使用MessagePack的packb函数将这个字典编码为二进制字节流并输出。
当我们将对象转换成MessagePack格式时，它也会将对象的属性编码为二进制字节流。这是通过该转换器的代码自动完成的。在接收端，我们可以轻松地进行解码而成对象。
6. 总结
将对象转换为二进制数组可以极大地提高数据的传输效率，降低网络带宽的使用。除了protobuf和MessagePack这些流行的序列化框架之外，还有许多其他技术也可以用于对象的二进制编码。不管使用哪种编码方式，将对象编码为二进制非常重要，因为这是计算机科学中的一项基本技能，应该被广泛地应用和掌握。

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