Protobuf简单使用

C++ 生成代码指南 | 协议缓冲区文档 – ProtoBuf 中文

namespace

如果 .proto 文件包含 package 声明，则该文件的所有内容都将放置在相应的 C++ 命名空间中。例如，给定 package 声明

package foo.bar;

该文件中的所有声明都将驻留在 foo::bar 命名空间中。

message

给定一个简单的消息声明

message Foo {}

协议缓冲区编译器生成一个名为 Foo 的类，该类公开派生自 google::protobuf::Message。 Message 接口定义了允许您检查、操作、读取或写入整个消息的方法，包括从二进制字符串进行解析和序列化到二进制字符串。

• bool ParseFromString(const string& data)：从给定的序列化二进制字符串（也称为线格式）解析消息。
• bool SerializeToString(string* output) const：将给定消息序列化为二进制字符串。
• string DebugString()：返回一个字符串，提供该协议的 text_format 表示形式（仅应用于调试）。

除了这些方法之外，Foo 类还定义了以下方法

• Foo()：默认构造函数。
• ~Foo()：默认析构函数。
• Foo(const Foo& other)：复制构造函数。
• Foo(Foo&& other)：移动构造函数。
• Foo& operator=(const Foo& other)：赋值运算符。
• Foo& operator=(Foo&& other)：移动赋值运算符。
• void Swap(Foo* other)：与另一条消息交换内容。
• const UnknownFieldSet& unknown_fields() const：返回解析此消息时遇到的未知字段集。如果在 .proto 文件中指定了 option optimize_for = LITE_RUNTIME，则返回类型将变为 std::string&。
• UnknownFieldSet* mutable_unknown_fields()：返回一个指向解析此消息时遇到的可变未知字段集的指针。如果在 .proto 文件中指定了 option optimize_for = LITE_RUNTIME，则返回类型将变为 std::string*。

该类还定义了以下静态方法

• static const Descriptor* descriptor()：返回类型的描述符。其中包含有关该类型的信息，包括它有哪些字段以及它们的类型是什么。这可以与 反射 一起使用，以通过编程方式检查字段。
• static const Foo& default_instance()：返回 Foo 的一个常量单例实例，它与 Foo 的新构造实例相同（因此所有奇数字段都未设置，所有重复字段都为空）。请注意，可以通过调用消息的 New() 方法将消息的默认实例用作工厂。 field int 对于这两个字段定义

optional int32 foo = 1;
required int32 foo = 1;

编译器将生成以下访问器方法

• bool has_foo() const：如果设置了该字段，则返回 true。
• int32 foo() const：返回字段的当前值。如果未设置该字段，则返回默认值。
• void set_foo(int32 value)：设置字段的值。调用此方法后，has_foo() 将返回 true，foo() 将返回 value。
• void clear_foo()：清除字段的值。调用此方法后，has_foo() 将返回 false，foo() 将返回默认值。

repeat

对于此字段定义

repeated int32 foo = 1;

编译器将生成以下访问器方法

• int foo_size() const：返回字段中当前的元素数量。要检查空集，请考虑使用底层 RepeatedField 中的 empty() 方法，而不是此方法。
• int32 foo(int index) const：返回给定基于零的索引处的元素。使用 [0, foo_size()) 范围外的索引调用此方法会导致未定义的行为。
• void set_foo(int index, int32 value)：设置给定基于零的索引处的元素的值。
• void add_foo(int32 value)：使用给定值将新元素追加到字段的末尾。
• void clear_foo()：从字段中删除所有元素。调用此方法后，foo_size() 将返回零。
• const RepeatedField<int32>& foo() const：返回存储字段元素的底层 RepeatedField。此容器类提供类似 STL 的迭代器和其他方法。
• RepeatedField<int32>* mutable_foo()：返回指向存储字段元素的底层可变 RepeatedField 的指针。此容器类提供类似 STL 的迭代器和其他方法。

对于其他数字字段类型（包括 bool），int32 根据 标量值类型表 替换为相应的 C++ 类型。

string or bytes

对于这些字段定义

optional string foo = 1;
required string foo = 1;
optional bytes foo = 1;
required bytes foo = 1;

编译器将生成以下访问器方法

• bool has_foo() const：如果设置了该字段，则返回 true。
• const string& foo() const：返回字段的当前值。如果字段未设置，则返回默认值。
• void set_foo(const string& value)：设置字段的值。调用此项后，has_foo() 将返回 true，而 foo() 将返回 value 的副本。
• void set_foo(string&& value)（C++11 及更高版本）：设置字段的值，从传递的字符串中移动。调用此项后，has_foo() 将返回 true，而 foo() 将返回 value 的副本。
• void set_foo(const char* value)：使用 C 风格的以空字符结尾的字符串设置字段的值。调用此项后，has_foo() 将返回 true，而 foo() 将返回 value 的副本。
• void set_foo(const char* value, int size)：与上述类似，但字符串大小是明确给出的，而不是通过查找空终止符字节来确定。
• string* mutable_foo()：返回指向存储字段值的 string 可变对象的指针。如果在调用之前未设置字段，则返回的字符串将为空（不是默认值）。调用此项后，has_foo() 将返回 true，而 foo() 将返回写入给定字符串的任何值。
• void clear_foo()：清除字段的值。调用此方法后，has_foo() 将返回 false，foo() 将返回默认值。
• void set_allocated_foo(string* value)：将 string 对象设置为字段，并在存在的情况下释放之前的字段值。如果 string 指针不是 NULL，则消息将获取已分配的 string 对象的所有权，并且 has_foo() 将返回 true。消息可以随时删除已分配的 string 对象，因此对该对象的引用可能会失效。否则，如果 value 为 NULL，则行为与调用 clear_foo() 相同。
• string* release_foo()：释放字段的所有权并返回 string 对象的指针。调用此项后，调用方将获取已分配的 string 对象的所有权，has_foo() 将返回 false，而 foo() 将返回默认值。

repeat

对于这两个字段定义

repeated string foo = 1;
repeated bytes foo = 1;

编译器将生成以下访问器方法

• int foo_size() const：返回字段中当前的元素数量。要检查空集，请考虑使用底层 RepeatedField 中的 empty() 方法，而不是此方法。
• const string& foo(int index) const：返回给定基于零的索引处的元素。使用 [0, foo_size()-1] 范围外的索引调用此方法会导致未定义的行为。
• void set_foo(int index, const string& value)：设置给定基于零的索引处的元素的值。
• void set_foo(int index, const char* value)：使用 C 风格的空终止字符串设置给定基于零的索引处的元素的值。
• void set_foo(int index, const char* value, int size)：同上，但字符串大小是明确给出的，而不是通过查找空终止字节来确定。
• string* mutable_foo(int index)：返回指向可变 string 对象的指针，该对象存储给定基于零的索引处的元素的值。使用 [0, foo_size()) 范围外的索引调用此方法会导致未定义的行为。
• void add_foo(const string& value)：使用给定值将新元素追加到字段的末尾。
• void add_foo(const char* value)：使用 C 风格的空终止字符串将新元素追加到字段的末尾。
• void add_foo(const char* value, int size)：同上，但字符串大小是明确给出的，而不是通过查找空终止字节来确定。
• string* add_foo()：在字段末尾添加一个新的空字符串元素并返回指向它的指针。
• void clear_foo()：从字段中删除所有元素。调用此方法后，foo_size() 将返回零。
• const RepeatedPtrField<string>& foo() const：返回存储该字段元素的底层 RepeatedPtrField。此容器类提供类似 STL 的迭代器和其他方法。
• RepeatedPtrField<string>* mutable_foo()：返回存储该字段元素的底层可变 RepeatedPtrField 的指针。此容器类提供类似 STL 的迭代器和其他方法。

embed message

给定消息类型

message Bar {}

对于这些字段定义

//proto2
optional Bar foo = 1;
required Bar foo = 1;

//proto3
Bar foo = 1;

编译器将生成以下访问器方法

• bool has_foo() const：如果设置了该字段，则返回 true。
• const Bar& foo() const：返回字段的当前值。如果字段未设置，则返回一个未设置任何字段的 Bar（可能是 Bar::default_instance()）。
• Bar* mutable_foo()：返回指向存储字段值的 Bar 可变对象的指针。如果在调用之前未设置字段，则返回的 Bar 将未设置任何字段（即它将与新分配的 Bar 相同）。调用此方法后，has_foo() 将返回 true，foo() 将返回对 Bar 相同实例的引用。
• void clear_foo()：清除字段的值。调用此方法后，has_foo() 将返回 false，foo() 将返回默认值。
• void set_allocated_foo(Bar* bar)：将 Bar 对象设置为字段，并在存在的情况下释放之前的字段值。如果 Bar 指针不为 NULL，则消息将获取已分配 Bar 对象的所有权，has_foo() 将返回 true。否则，如果 Bar 为 NULL，则行为与调用 clear_foo() 相同。
• Bar* release_foo()：释放字段的所有权并返回 Bar 对象的指针。调用此方法后，调用方获取已分配 Bar 对象的所有权，has_foo() 将返回 false，foo() 将返回默认值。

repeat

给定消息类型

message Bar {}

对于此字段定义

repeated Bar foo = 1;

编译器将生成以下访问器方法

• int foo_size() const：返回字段中当前的元素数量。要检查空集，请考虑使用底层 RepeatedField 中的 empty() 方法，而不是此方法。
• const Bar& foo(int index) const：返回给定零基索引处的元素。使用 [0, foo_size()) 范围之外的索引调用此方法将产生未定义的行为。
• Bar* mutable_foo(int index)：返回存储给定零基索引处元素值的 Bar 可变对象的指针。使用 [0, foo_size()) 范围之外的索引调用此方法将产生未定义的行为。
• Bar* add_foo()：将新元素添加到该字段的末尾并返回指向该元素的指针。返回的 Bar 是可变的，并且不会设置其任何字段（即它将与新分配的 Bar 相同）。
• void clear_foo()：从字段中删除所有元素。调用此方法后，foo_size() 将返回零。
• const RepeatedPtrField<Bar>& foo() const：返回存储该字段元素的底层 RepeatedPtrField。此容器类提供类似 STL 的迭代器和其他方法。
• RepeatedPtrField<Bar>* mutable_foo()：返回指向存储字段元素的底层可变 RepeatedPtrField 的指针。此容器类提供类似 STL 的迭代器和其他方法。

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