有没有办法使用 Cereal / C++ 为 std::map 指定更简单的 JSON（反）序列化？

我正在从事的项目是一个管理大量自定义硬件设备的 C++ 应用程序。该应用程序有一个供客户端使用的套接字/端口接口（如 GUI）。每种设备类型都有自己定义良好的 JSON 模式，我们可以使用 Cereal 来序列化这些模式。

但应用程序还需要解析来自客户端的入站 JSON 请求。请求的一部分指定设备过滤器参数，大致类似于 SQL“WHERE”子句，其中所有表达式都通过 AND 组合在一起。例如。：

"filter": { "type": "sensor", "status": "critical" }

这表明客户端想要在每个具有“关键”状态的“传感器”设备上执行操作。从表面上看，过滤器参数的 C++ 实现似乎是一个 std::map。但是当我们尝试使用 Cereal 来反序列化对象时，它失败了。当我们序列化硬编码的过滤器映射时，它看起来像这样：

"filter": [
   { "key": "type", "value": "sensor" },
   { "key": "status", "value": "critical" }
]

现在我可以理解为什么 Cereal 支持这种详细的映射序列化了。毕竟，映射的键可以是非字符串类型。但在这种情况下关键is一个字符串。

我并不热衷于重写我们的接口规范并让我们的客户生成明显非惯用的 JSON 只是为了满足 Cereal。我是谷物的新手，我们陷入了这一点。有没有办法告诉 Cereal 将此过滤器解析为 std::map ？或者也许我问错了。是否还有其他我们应该反序列化到的 stl 容器？

让我首先解释为什么谷物会输出比您想要的更冗长的样式。谷物被编写为可与任意序列化档案一起使用，并采取中间立场来满足所有这些档案。想象一下键类型比字符串或算术类型完全复杂 - 我们如何以简单的方式序列化它"key" : "value" way?

另请注意，谷物预计将成为其读入的任何数据的祖先。

话虽如此，您想要的谷物食品完全可以实现，但存在一些障碍：

需要克服的最大障碍是您所需的输入在 JSON 对象而不是 JSON 数组内序列化一些未知数量的名称-值对。谷物被设计为在处理可以容纳可变数量元素的容器时使用 JSON 数组，因为考虑到它使用的底层rapidjson解析器，这是最有意义的。

其次，谷物目前并不期望名称-值对中的名称实际加载到内存中 - 它只是将它们用作组织工具。

杂乱无章地完成了，这里有一个完全有效的解决方案（可以做得更优雅），只需对谷物进行很少的更改即可解决您的问题（实际上，这使用了以下更改）预计用于谷物 1.1 https://github.com/USCiLab/cereal/pull/66，当前版本为1.0）：

将此功能添加到JSONInputArchive:

//! Retrieves the current node name
/*! @return nullptr if no name exists */
const char * getNodeName() const
{
  return itsIteratorStack.back().name();
}

然后，您可以编写序列化的专门化std::map（或无序，无论您喜欢哪种）对于一对字符串。确保将其放入cereal命名空间，以便编译器可以找到它。此代码应该存在于您自己的文件中的某个位置：

namespace cereal
{
  //! Saving for std::map<std::string, std::string>
  template <class Archive, class C, class A> inline
  void save( Archive & ar, std::map<std::string, std::string, C, A> const & map )
  {
    for( const auto & i : map )
      ar( cereal::make_nvp( i.first, i.second ) );
  }

  //! Loading for std::map<std::string, std::string>
  template <class Archive, class C, class A> inline
  void load( Archive & ar, std::map<std::string, std::string, C, A> & map )
  {
    map.clear();

    auto hint = map.begin();
    while( true )
    {
      const auto namePtr = ar.getNodeName();

      if( !namePtr )
        break;

      std::string key = namePtr;
      std::string value; ar( value );
      hint = map.emplace_hint( hint, std::move( key ), std::move( value ) );
    }
  }
} // namespace cereal

这不是最优雅的解决方案，但效果很好。我将所有内容都保留为通用模板，但考虑到所做的更改，我上面写的内容仅适用于 JSON 存档。添加类似的getNodeName()到 XML 存档可能也会让它在那里工作，但显然这对于​​二进制存档没有意义。

为了使它干净，你需要把enable_if围绕它所使用的档案。您还需要修改谷物中的 JSON 档案以使用可变大小的 JSON 对象。要了解如何执行此操作，请查看谷物食品在获取时如何在存档中设置状态SizeTag序列化。基本上，您必须使存档不打开数组，而是打开一个对象，然后创建您自己的版本loadSize()这会看到物体有多大（这将是一个Member用rapidjson的说法）。

要查看上述内容的实际效果，请运行以下代码：

int main()
{
  std::stringstream ss;
  {
    cereal::JSONOutputArchive ar(ss);
    std::map<std::string, std::string> filter = {{"type", "sensor"}, {"status", "critical"}};

    ar( CEREAL_NVP(filter) );
  }

  std::cout << ss.str() << std::endl;

  {
    cereal::JSONInputArchive ar(ss);
    cereal::JSONOutputArchive ar2(std::cout);

    std::map<std::string, std::string> filter;

    ar( CEREAL_NVP(filter) );
    ar2( CEREAL_NVP(filter) );
  }

  std::cout << std::endl;
  return 0;
}

你会得到：

{
    "filter": {
        "status": "critical",
        "type": "sensor"
    }
}
{
    "filter": {
        "status": "critical",
        "type": "sensor"
    }
}