Caffe代码导读（1）：Protobuf例子

 

Protobuf是一种可以实现内存与外存交换的协议接口。这是由谷歌开发的开源工具，目前研究Caffe源码时用到。

一个软件项目 = 数据结构 + 算法 + 参数，对于数据结构和算法我们都已经有较多研究，但不同开发者对参数管理却各有千秋。有人喜欢TXT格式化的参数文件，有人喜欢BIN简单高效，也有人喜欢图形化界面的直观。不一致的参数管理带来很多问题，例如一个项目组内不同成员必须约定一套统一的参数方案，或者称为通信协议，这样便于模块集成。而Protobuf工具就完美解决了这个问题，关键部分代码自动生成，节省了大量的开发、调试时间。

首先下载protobuf，地址（打不开？……不解释）

这里用Linux版本2.5.0

解压：

tar zxvf protobuf-2.5.0.tar.gz

切到主目录：

cd protobuf-2.5.0

编译：

./configure

make

sudo make install

添加环境变量：

export PKG_CONFIG_PATH=$(pwd)

编译examples:

cd examples/

make cpp

这里我们只编译C++代码。 

简单的例子,首先编写最简单的，hello.proto

  message test                                                                                                                       {     required int32 id = 1;            required string name = 2;        optional string message = 3;  repeated string test_net = 4; }

“required”是必须有值的，而“optional“则为可选项，”repeated“表示后面单元为相同类型的一组向量。

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1. protoc --cpp_out=.  addressbook.proto  

运行后生成了两个文件：hello.pb.cc 和hello.pb.h，代码比较长就不贴了。我们的应用程序可以通过自动生成的接口实现参数的序列化/反序列化，代码如下：

#include <iostream>#include <fstream>#include <string>#include "hello.pb.h"using namespace std;int main(){test     mytest;mytest.set_id(100);mytest.set_name("star");mytest.set_message("hello world!"); cout << mytest.id() << endl;cout << mytest.name() << endl;cout << mytest.message() << endl;mytest.add_test_net("testnet");mytest.add_test_net("trainnet");for (int i = 0; i < mytest.test_net_size(); ++i){cout << mytest.test_net(i) << endl;}fstream output("./data.txt", ios::out | ios::trunc | ios::binary);if (!mytest.SerializeToOstream(&output)){cerr << "Failed to store data " << endl;return -1;}output.close();test     mytest1;fstream input("./data.txt", ios::in | ios::binary);if (!mytest1.ParseFromIstream(&input)){cerr << "Failed to parse data " << endl;return -1;}input.close();cout << mytest1.id() << endl;cout << mytest1.name() << endl;cout << mytest1.message() << endl;return 0;}

关键字repeated的用法

首先定义一个protobuf结构，如下：

message Person {required int32 age = 1;required string name = 2;}message Family {repeated Person person = 1;}

下面以例子简单说明如何使用：

int main(int argc, char* argv[]){GOOGLE_PROTOBUF_VERIFY_VERSION;Family family;Person* person;// 添加一个家庭成员，Johnperson = family.add_person();person->set_age(25);person->set_name("John");// 添加一个家庭成员，Lucyperson = family.add_person();person->set_age(23);person->set_name("Lucy");// 添加一个家庭成员，Tonyperson = family.add_person();person->set_age(2);person->set_name("Tony");// 显示所有家庭成员int size = family.person_size();cout << "这个家庭有 " << size << " 个成员，如下：" << endl;for(int i=0; i<size; i++){Person psn = family.person(i);cout << i+1 << ". " << psn.name() << ", 年龄 " << psn.age() << endl;}getchar();return 0;}

除了上述简单功能，Protobuf还可以用来传递不同语言(C/C++与Java、Python)之间的参数，省去了自己手动维护数据结构的繁琐工作。也可以支持客户端/服务器模式，在主机/从机之间传递参数。