在C++中寻找MemoryStream

Question

在C#的奇妙世界中，我可以创建一个内存流而不指定其大小，写入数据，然后只需获取底层缓冲区即可。

那么在C++中如何做到相同的效果呢？基本上我需要做以下操作：

memory_stream  ms(GROW_AS_MUCH_AS_YOU_LIKE);

ms << someLargeObjects << someSmallObjects << someObjectsWhosSizeIDontKnow;

unsigned char* buffer = ms.GetBuffer();
int bufferSize = ms.GetBufferSize();

rawNetworkSocket.Send(buffer, bufferSize);

顺便说一下，我的项目中使用了boost，虽然我并不是很熟悉它。

谢谢。

- AK_

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@Martin：我不想这样做，我想创建一个流，填充它，获取底层缓冲区并发送。另外，我不能使用boost::socket，我正在使用WINSOCK API上的自定义协议，因此我只能发送整个缓冲区。 - AK_

Answer 1

#include <sstream>

std::ostringstream  buffer; // no growth specification necessary
buffer << "a char buffer" << customObject << someOtherObject;

std::string contents = buffer.str();
size_t bufferSize = contents.size();

rawNetworkSocket.Send(contents); // you can take the size in Send

使用这种方法，您将不得不在接收结果时对其进行解析（因为上面的代码只是将数据转换为非结构化字符串）。

它的另一个问题是，由于C++不支持反射，您将不得不为您的对象定义运算符 <<。 这是一个 Custom 类的代码示例：

template<typename C, typename T>
std::basic_ostream<C,T>& operator << (
    std::basic_ostream<C,T>& out, const Custom& object)
{
    out << object.member1 << "," << object.member2 /* ... */ << object.memberN;
    return out;
}

如果您需要结构化序列化，请查看boost::serialization。

- utnapistim

Answer 2

您可能需要查看 std::stringstream 来实现该目的。流会随需增长。除非您想以二进制形式而不是 ASCII 形式保留对象，否则您可以查看 streambuf 对象和实现。

请注意，C++ 没有反射或双/多重分派，因此您必须自己提供对未知大小对象的支持：

class unknown_base {
   virtual void dump( std::ostream & ) const;
};
std::ostream& operator<<( std::ostream& o, unknown_base const & obj ) {
   obj.dump( o );
   return o;
}
std::string serialize( std::vector<unknown_base*> const & data ) {
   std::ostringstream st;
   for ( std::vector<unknown_base*>::const_iterator it = data.begin(), end = data.end();
         it != end; ++it ) {
      st << **it; // double dereference: iterator, pointer
   }
   return st.str();
}

- David Rodríguez - dribeas

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为什么 std::stringstream 不能用于二进制对象？它可以处理任何东西。只需编写或 << 想要的任何内容，然后获取生成的 std::string 对象，该对象可以包含任何内容，包括 0（C 字符串终止字符），但在 std::string 中间没有相同的含义。 - Didier Trosset

@Didier，惯例是使用运算符<<将某些可读性强的内容写入ostream。 - Pete Kirkham

@Pete：你也可以使用std::stringstream的write()成员函数。 - Didier Trosset

如果您使用 ostream 来打印基本类型或支持 operator<< 的库类型，则它将以人类可读的形式编写。我不应该说 ASCII，而应该说是人类可读的。 - David Rodríguez - dribeas

Answer 3

在 Boost 方面，有一个名为 Iostreams 的库非常相似。

- weismat

Answer 4

既然你在谈论网络，那么似乎你想要创建某种消息并将其发送到网络上。

有一些库可以创建消息并为这些消息生成API，其中最著名的是Google Protocol Buffers（简称protobuf）。它允许您在一个短文件（自定义格式）中描述消息的语法，然后自动生成用于解码此消息的API，支持C++ / Python / Java。

优点包括：

• 互操作性，这也意味着可以使用脚本语言检查消息，方便调试。
• 版本处理（向后和向前兼容性），因为我们知道您很快就会修改消息，但可能不会立即升级所有内容。
• 文本/二进制输出。文本对于调试很方便，二进制则在每个位都很重要时需要。

此外，还可以使用文本输出并使用LZO或类似工具进行压缩以节省空间 :)

- Matthieu M.

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这是一个关于编程的内容。以下是翻译后的文本：那太好了，但是我已经有一个自定义协议和API来传递消息了，我的消息将使用XML格式，客户端使用C#语言... 我想做的是使用boost::serialization将我的消息转换为XML格式，然后获取生成的流数据，将缓冲区直接发送到C#端。 - AK_

不要使用序列化。它将两个独立的实体绑定在一起。你可以完美地为谷歌编写一个C# API生成器（考虑到他们与微软的战争，他们不太可能自己这样做）。或者使用另一种消息传递方案。但是序列化是用于解码相同二进制的对象，如果您有一个字段对应一个对象，那么您必须立即更新C#端，否则它就会停止工作...并且您还必须在C#端拥有相同的模型：这是一个维护地狱。您需要定义一个正式的接口（如果必须使用xml或json等）。 - Matthieu M.