【初心者向け】C#のシリアライズ、デシアライズとは？わかりやすく解説

こんにちは！
今日はプログラミングの世界でよく耳にする「シリアライズ」について、簡単にお話ししましょう。

「シリアライズ」という言葉を聞いて、皆さんはどのようなイメージを持ちますか？
もしかすると、少し難しそうな印象を受けるかもしれませんね。
しかし、実はこのシリアライズ、私たちのプログラミングライフにとって非常に役立つ機能なのです。

この記事では、シリアライズがどのようなものか、そしてなぜ重要なのかを、簡単なサンプルコードと共に解説していきます。
シリアライズを理解し、自分のコードに活かすことができれば、データの保存や通信がぐっと便利になりますよ。

Contents

シリアライズとは
どういったときにシリアライズを使用するか
シリアライズする方法
シリアライズされたデータを元に戻す(デシリアライズ)
まとめ

シリアライズとは

さて、シリアライズって聞くとちょっと難しそう…と感じるかもしれませんが、実はとても身近な概念です。
シリアライズとは、単純に言うと「オブジェクトの状態を保存できる形式に変換すること」を意味します。
これがあるおかげで、私たちはプログラムが作ったデータを、ファイルやデータベース、ネットワーク上に保存したり、後でまた使えるようにしたりできるんです。

例えば、あなたがオンラインゲームをプレイしていて、ゲームの途中で「セーブ」をするとします。
この時、あなたのキャラクターの状態や持っているアイテム、進行度などがファイルに保存されますよね。
後で再びゲームを始める時、これらの情報が読み込まれて、中断したところから再開できます。
この「セーブ」と「ロード」のプロセスが、実はシリアライズとデシリアライズの一例なんです。

プログラミングの世界でも同じことが言えて、C#で開発している時、オブジェクトのデータをファイルに保存したり、別のシステムとデータをやり取りしたりするためにシリアライズが使われます。
シリアライズによって、複雑なオブジェクトも読み書きしやすい形に変換されるため、データの管理や交換がぐっと楽になるんですよ。

このように、シリアライズはデータを扱う上で非常に便利で重要な概念なので、C#プログラミングを学ぶ上で是非理解しておきたいポイントの一つです。

どういったときにシリアライズを使用するか

シリアライズって実際のところ、どんな時に使うの？と疑問に思う方もいるかもしれませんね。
シリアライズは、私たちがプログラミングでよく遭遇するさまざまなシチュエーションで役立つんです。

まず、データをファイルに保存したい時にシリアライズは大活躍します。
例えば、アプリケーションでユーザーの設定情報を次回開いた時も保持しておきたいとしましょう。
この設定情報をシリアライズしてファイルに保存すれば、アプリを再起動しても同じ設定で続けられますよね。

次に、ネットワークを通じてデータを送受信する場面でもシリアライズは必須です。
WebサービスやAPIを利用する際、データはシリアライズされてネットワーク越しに送られたり、受け取られたりします。
このプロセスがあることで、異なるシステム間でもスムーズにデータのやり取りが可能になるんです。

また、複数のコンポーネントやサービス間でデータを共有する必要がある場合にも、シリアライズが重要な役割を果たします。
例えば、あるサービスで処理したデータを別のサービスに引き渡すとき、シリアライズによってデータを一般的な形式に変換し、受け取る側が理解しやすくすることができます。

このように、シリアライズはデータを保存したり、伝送したり、共有したりする際に非常に便利で、プログラミングの世界では欠かせないテクニックの一つなんです。
C#を使った開発を進める上で、これらのシチュエーションを理解し、上手にシリアライズを活用していきましょう。

シリアライズする方法

さて、みなさんも気になるシリアライズの実際のやり方について話していきましょう。
今回は、JSON形式で進めます。
JSONはWebの世界では特に人気があり、その形式でデータを保存したり交換したりすることがよくあります。

では、始める前に、シリアライズするために私たちが扱うデータの形を決めましょう。
ここでは、簡単なPersonクラスを使ってみます。
このクラスには、名前と年齢を保存するためのプロパティがあります。

シリアライズそのものは、System.Text.JsonのJsonSerializerを使って行います。
これを使うと、私たちのPersonオブジェクトがすっきりとしたJSON文字列に変わって、画面上に表示されるんです。
では、その方法を見てみましょう。


using System.Text.Json;

class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        var person = new Person { Name = "Alice", Age = 25 };
        var jsonString = JsonSerializer.Serialize(person);

        Console.WriteLine(jsonString);
    }
}

コードを実行すると、PersonオブジェクトがJSON文字列に変換され、コンソールに表示されます。
JSON形式は非常に読みやすいので、出力されたデータを見て、すぐに何が保存されているか理解できるはずです。

シリアライズされたデータを元に戻す(デシリアライズ)

シリアライズがデータを「保存可能な形式に変換する魔法」だとしたら、デシリアライズはその逆の魔法です。
つまり、保存されたデータを元のオブジェクトの状態に戻すんです。
例えば、JSON形式で保存されたデータを再びC#のオブジェクトに変換することができます。

前回のシリアライズの例で、PersonクラスのインスタンスをJSON形式で保存しました。
今度は、そのJSON文字列を元にPersonオブジェクトを復元してみましょう。
これを行うには、JsonSerializerクラスのDeserializeメソッドを使用します。

では、具体的なサンプルコードを見てみましょう。


using System.Text.Json;

class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        var jsonString = "{\"Name\":\"Alice\",\"Age\":25}";
        var person = JsonSerializer.Deserialize<Person>(jsonString);

        // デシリアライズされたオブジェクトの情報
        Console.WriteLine($"名前: {person.Name}, 年齢: {person.Age}");
    }
}

このコードは、JSON文字列からPersonオブジェクトを復元し、そのプロパティの値をコンソールに出力しています。
デシリアライズにより、保存されたデータをプログラムで再び利用可能な状態に戻すことができるわけです。

デシリアライズをマスターすることで、アプリケーションのデータの読み込みや、異なる環境間でのデータの共有がとてもスムーズになります。
シリアライズとデシリアライズは、データ処理の基本的なスキルなので、しっかりと理解しておきましょう。