C++中使用Protobuf序列化需三步:编写.proto文件定义结构,用protoc生成C++代码,再在程序中创建、序列化(SerializeToOstream)和反序列化(ParseFromIstream)对象,全程需检查布尔返回值确保成功。

在 C++ 中使用 Protocol Buffers(Protobuf)做数据序列化,核心是三步:写 .proto 文件定义结构 → 用 protoc 编译生成 C++ 类 → 在代码中创建、序列化、反序列化对象。下面以一个简单但完整的实例带你走通全流程。
1. 定义消息格式(.proto 文件)
新建 person.proto,描述一个“人”的基本信息:
syntax = "proto3";
package tutorial;
message Person {
string name = 1;
int32 id = 2;
string email = 3;
repeated string phone = 4;
}
说明:
• syntax = "proto3" 表示使用 Protobuf v3 语法;
• package 避免命名冲突,生成的 C++ 类会放在 tutorial::Person 命名空间;
• repeated 表示可变长字段(对应 std::vector<:string>);
• 数字(1/2/3/4)是字段唯一标识符,不能随意改动,影响二进制兼容性。
2. 生成 C++ 代码
确保已安装 protoc(Protobuf 编译器),执行:
protoc --cpp_out=. person.proto
会生成两个文件:
• person.pb.h —— 包含类声明和内联方法;
• person.pb.cc —— 包含实现,需参与编译。
注意:
• 若提示找不到 google/protobuf 头文件,请确认已安装 protobuf 开发包(如 Ubuntu 下 sudo apt install libprotobuf-dev protobuf-compiler);
• 编译时需链接 -lprotobuf。
3. 编写 C++ 序列化与反序列化代码
新建 main.cpp:
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
#include#include #include #include "person.pb.h" int main() { // 创建并填充 Person 对象 tutorial::Person person; person.set_name("张三"); person.set_id(12345); person.set_email("zhangsan@example.com"); person.add_phone("138-0013-8000"); person.add_phone("0755-1234567"); // 序列化为二进制(保存到文件) std::ofstream output("person.dat", std::ios::binary); if (!person.SerializeToOstream(&output)) { std::cerr << "序列化失败\n"; return -1; } output.close(); // 反序列化(从文件读取) tutorial::Person restored; std::ifstream input("person.dat", std::ios::binary); if (!restored.ParseFromIstream(&input)) { std::cerr << "反序列化失败\n"; return -1; } input.close(); // 打印验证 std::cout << "Name: " << restored.name() << "\n"; std::cout << "ID: " << restored.id() << "\n"; std::cout << "Email: " << restored.email() << "\n"; for (const auto& phone : restored.phone()) { std::cout << "Phone: " << phone << "\n"; } return 0; }
关键点:
• 所有字段访问器(set_xxx()、xxx()、add_xxx())均由 Protobuf 自动生成;
• SerializeToOstream() 和 ParseFromIstream() 是最常用、最安全的 I/O 方式;
• 若需内存中序列化(如网络传输),可用 SerializeToString() 或 SerializeToArray();
• 所有 Protobuf 操作默认不抛异常,务必检查返回值(bool)判断成败。
4. 编译与运行
假设使用 g++,命令如下:
g++ -std=c++11 main.cpp person.pb.cc -lprotobuf -o person_demo
然后运行:
./person_demo
输出应显示张三的信息,且生成 person.dat 二进制文件(不可读,但体积小、解析快)。
不复杂但容易忽略








