C 结构（C++ POD）和谷歌 protobufs 之间的转换？答案

【问题标题】：Conversion between C structs (C++ POD) and google protobufs?C 结构（C++ POD）和谷歌 protobufs 之间的转换？
【发布时间】：2012-10-15 22:50:51
【问题描述】：

我的代码目前传递了很多（有时是嵌套的）C（或 C++ 普通旧数据）结构和数组。

我想将这些转换为/从谷歌 protobufs 转换。我可以手动编写在这两种格式之间转换的代码，但自动生成这样的代码不太容易出错。做这个的最好方式是什么？（这在具有足够内省以迭代成员变量名称的语言中很容易，但这是我们正在谈论的 C++ 代码）

我正在考虑的一件事是编写解析 C 结构然后生成 .proto 文件的 python 代码，以及从成员到成员（在任一方向）复制所有类型的 C 代码，但也许有更好的方法...或者可能已经可以生成另一个 IDL：

.h 文件包含所有嵌套类型
.proto 文件包含等价物
.c 文件，其中包含在 .proto 文件生成的 C++ 结构和 .h 文件中定义的结构之间复制任一方向的函数

【问题讨论】：

我有点迷茫，你是在传递data还是code？如果您传递的只是数据，那么任何序列化库有什么问题？如果您的数据需要用不同的语言读取，我会考虑json 或类似的东西。如果您对共享代码感兴趣，那么这完全是一个不同的问题。 ROS 使用 python 和一些库从消息中生成 C++ 类，我相信还有很多其他框架支持代码生成。你为什么使用 protobuf？

标签： c++ c data-structures protocol-buffers idl

【解决方案1】：

我找不到解决此问题的现成解决方案，如果有，请告诉我！

如果您决定在 python 中自己开发，python bindings for gdb 可能会很有用。然后，您可以读取符号表，查找指定文件中定义的所有结构，并迭代所有结构成员。然后使用<gdbtype>.strip_typedefs() 获取每个成员的原始类型并将其转换为适当的protobuf类型。

这可能比文本解析器更安全，因为它将处理依赖于架构、编译器标志、预处理器宏等的类型。

我猜想在 protobuf 之间转换的代码也可以从 struct 成员到消息字段的关系生成，但听起来并不容易。

【讨论】：

【解决方案2】：

可以通过使用TextFormat 解析ASCII 表示来构建协议缓冲区。因此，一种选择是将方法 dumpAsciiProtoBuf 添加到您的每个结构中。该方法将转储任何简单字段（如字符串、布尔值等）并在嵌套结构字段上递归调用 dumpAsciiProtoBuf。然后，您必须确保连接的结果是有效的 ASCII 协议缓冲区，可以使用 TextFormat 进行解析。

请注意，这可能会对性能产生一些影响（因为解析 ASCII 表示可能会很昂贵）。但是，这样可以省去用不同语言编写转换器的麻烦，所以这似乎是一个方便的解决方案。

【讨论】：

感谢您的回复。我不认为 C++ 类可以遍历它自己的成员变量，可以吗？我试图避免维护多段迭代硬编码结构字段的代码。

【解决方案3】：

我不会自己解析 C 源代码，而是使用 LibClang 将 C 文件解析为 AST 和我自己的 AST walker 以生成 Protobuf 和必要的转码器。谷歌搜索“libclang walk AST”应该提供一些开始，例如this github repository 中的ast-walker.cc 和ast-dumper.cc。

【讨论】：