官方文件《协议缓冲区》（Protocol Buffers）https://developers.google.com/protocol-buffers/docs/proto3规定，Protobuf消息中字段的最大字段号为2^29-1。但是，为什么会有这个限制呢？有没有人能够详细解释一下呢？我是新手，请讲得通俗易懂一些。
我在Stack Overflow上看到了对这个问题的回答，但是还是不太明白。
我在Stack Overflow上看到了对这个问题的回答，但是还是不太明白。
4个回答
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在编码协议缓冲区中，每个字段都有一个标题（称为键或标记），前缀到实际编码值。 编码规范 定义了这个键：
每个流消息中的键都是具有值（field_number << 3）| wire_type 的变长整数，换句话说，数字的最后三位存储线路类型。
在这里，规范指出标记是一个变量，其中使用前3位来编码线路类型。Varint可以编码64位值，因此仅按照此定义，限制将是2 ^ 61-1。
除此之外，《语言指南》将其缩小到最大值为32位。
您无法指定的最小字段号码为1，而最大值为2 ^ 29-1，即536,870,911。
这些限制的原因没有给出。只能猜测背后的原因：
1. 作为人工限制，因为没有人期望一条消息具有那么多字段。只需考虑将具有如此多字段的消息放入内存中。
2. 由于键是varint，因此它不仅仅是原始缓冲区中的下4个字节，而是可变长度的字节，每个字节具有7位实际数据和1位指示是否已到达结尾。出于性能原因，可能认为限制范围更好。
3. 由于proto3是协议缓冲区的第三个版本，因此proto1或proto2可能将标记定义为varint32。为了保持向后兼容性，这个限制在proto3中仍然存在。
每个流消息中的键都是具有值（field_number << 3）| wire_type 的变长整数，换句话说，数字的最后三位存储线路类型。
在这里，规范指出标记是一个变量，其中使用前3位来编码线路类型。Varint可以编码64位值，因此仅按照此定义，限制将是2 ^ 61-1。
除此之外，《语言指南》将其缩小到最大值为32位。
您无法指定的最小字段号码为1，而最大值为2 ^ 29-1，即536,870,911。
这些限制的原因没有给出。只能猜测背后的原因：
1. 作为人工限制，因为没有人期望一条消息具有那么多字段。只需考虑将具有如此多字段的消息放入内存中。
2. 由于键是varint，因此它不仅仅是原始缓冲区中的下4个字节，而是可变长度的字节，每个字节具有7位实际数据和1位指示是否已到达结尾。出于性能原因，可能认为限制范围更好。
3. 由于proto3是协议缓冲区的第三个版本，因此proto1或proto2可能将标记定义为varint32。为了保持向后兼容性，这个限制在proto3中仍然存在。
- Maik
1
由于这行代码：
这行代码创建了一个“标记”，只留下29（32-3）位来保存字段索引。
不知道为什么谷歌使用uint32而不是uint64，因为字段号是varint类型，也许他们认为2^29-1个字段已经足够单个消息声明使用了。
#define GOOGLE_PROTOBUF_WIRE_FORMAT_MAKE_TAG(FIELD_NUMBER, TYPE) \
static_cast<uint32>((static_cast<uint32>(FIELD_NUMBER) << 3) | (TYPE))
这行代码创建了一个“标记”，只留下29（32-3）位来保存字段索引。
不知道为什么谷歌使用uint32而不是uint64，因为字段号是varint类型，也许他们认为2^29-1个字段已经足够单个消息声明使用了。
- user2269707
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我怀疑这只是为了解码和处理字段头（线路类型和标记号）作为32位值。线路类型始终是最不重要的3位，留下29位用于标记号。从技术上讲，“varint”应该支持64位，但限制在合理的数字范围内是有意义的，因为“varint”编码意味着较大的数字需要更多的字节来编码。
编辑：我现在意识到这与链接的帖子类似，但...它仍然是真实的！Protobuf中的每个字段都以“varint”为前缀，表示后面跟随的字段（标记号）以及数据类型（线路类型）。后者尤其重要，以便可以正确存储或跳过意外字段（版本差异）。对于大多数框架来说，使该字段头轻松处理非常方便，而且大多数框架都可以使用32位整数。
- Marc Gravell
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标签号和字段号是相同的吗？ - neha deshpande
使用32位值作为字段头的特定原因是什么？ - neha deshpande
@nehadeshpande 是的，我已经说过了：a）它在所有平台上都能很好地工作，b）它在计算上是高效的，c）它可以防止字段标题变得不必要地大。 - Marc Gravell
@nehadeshpande 与64位对比：仅通过IEEE（例如Lua）处理数字的平台：无法正确表示所有64位整数。 - Marc Gravell
如果可能的话，你能再帮我一个忙吗？我已经定义了一个 int32 格式的消息，并将最大字段号定义为 2^29-1。在对该消息进行编码后，我得到的输出是 b'\xf8\xff\xff\xff\x0f\x01'。我无法理解这里的每个字节代表什么。 - neha deshpande
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这是一个问题而不是评论，在文档中写道：
范围在16到2047的字段号占用两个字节。因此，您应该为非常频繁出现的消息元素保留1到15号码。记得留出一些空间，以便将来可能添加的频繁出现的元素。
因为对于第一个字节，前5位用于字段号，后3位用于字段类型，所以字段号从31（因为0未使用）到2047需要占用两个字节吗？（我还猜测第二个字节的低3位也用于字段类型...我正在阅读中，所以等我弄清楚了再修正它）
- Chan Kim
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