c++编解码封装

news2024/11/8 6:27:05

多态版编解码

对服务器和客户端的结构体进行序列化然后对数据进行反序列化

案例分析

在这里插入图片描述

代码demo

Codec.h
#pragma once
#include <iostream>

class Codec
{
public:
	Codec();
	virtual std::string encodeMsg();//string是标准库的string类
	virtual void* decodeMsg();

	virtual ~Codec();
};
RequesetCodec.h
#pragma once
#include "Codec.h"
#include "Message.pb.h"
#include <iostream>
using namespace std;

struct RequestInfo
{
	//默认私有的
	int cmd;
	string clientID;
	string serverID;
	string sign;
	string data;
};

class RequestCodec : public Codec
{
public:
	//空对象
	RequestCodec();
	//解码
	RequestCodec(string encstr);//序列化后的字符串
	//编码
	RequestCodec(RequestInfo* info);
	//init函数给空构造准备的
	//解码
	void initMessage(string encstr);
	//编码
	void initMessage(RequestInfo* info);
	//重写父类函数 -> 序列化函数 -> 序列化的字符串
	string encodeMsg();
	//重写父类函数 -> 反序列化函数 -> 返回的是结构体/类对象
	void* decodeMsg();
	~RequestCodec();

private:
	//保存解码的字符串
	string m_encStr;//接收编码
	//要序列化的数据在这个类中，通过这个类进行序列化操作
	RequestMsg m_msg;//protobuf结构体
};
RequesetCodec.h
#include "RequesetCodec.h"
//空对象
RequestCodec::RequestCodec()
{

}
//解码
RequestCodec::RequestCodec(string encstr)
{
	initMessage(encstr);
}
//编码
RequestCodec::RequestCodec(RequestInfo* info)
{
	initMessage(info);
}
//init函数给空构造准备的
//解码
void RequestCodec::initMessage(string encstr)
{
	m_encStr = encstr;
}
//编码
void RequestCodec::initMessage(RequestInfo* info)
{
	m_msg.set_cmdtype(info->cmd);
	m_msg.set_clientid(info->clientID);
	m_msg.set_serverid(info->serverID);
	m_msg.set_sign(info->sign);
	m_msg.set_data(info->data);
}
//重写父类函数 -> 序列化函数 -> 序列化的字符串
string RequestCodec::encodeMsg()
{
	string output;
	m_msg.SerializeToString(&output);
	return output;
}
//重写父类函数 -> 反序列化函数 -> 返回的是结构体/类对象
void* RequestCodec::decodeMsg()
{
	m_msg.ParseFromString(m_encStr);
	return &m_msg;
}
RequestCodec::~RequestCodec()
{

}
test.cpp

触发多态：

#include<iostream>
using namespace std;
#include"Codec.h"
#include"RequesetCodec.h"
#include"RespondCodec.h"
//编码
string encodeMsg(Codec* codec)
{
	return codec->encodeMsg();
}
//解码
void* decodeMsg(Codec* codec)
{
	return codec->decodeMsg();
}
int main()
{
	RequestInfo reqInfo;
	reqInfo.cmd = 9;
	reqInfo.clientID = "Onepiece";
	reqInfo.serverID = "Luffy";
	reqInfo.data = "我是要成为海贼王的男人";
	reqInfo.sign = "hahahahahahaha";
	RequestCodec req(&reqInfo);
	//编码
	string reqmsg = encodeMsg(&req);
	//解码
	RequestCodec reql(reqmsg);
	RequestMsg* reqMsg = (RequestMsg*)decodeMsg(&reql);
	cout << "cmdtype: " << reqMsg->cmdtype()
		<< ", clientID: " << reqMsg->clientid()
		<< ", serverID: " << reqMsg->serverid()
		<< ", data: " << reqMsg->data()
		<< ", sign: " << reqMsg->sign() << endl;

	RespondInfo resInfo;
	resInfo.status = false;
	resInfo.clientID = "黑崎一护";
	resInfo.serverID = "朽木露琪亚";
	resInfo.data = "死神";
	resInfo.seckeyID = 666;
	RespondCodec res(&resInfo);
	//编码
	string resmsg = encodeMsg(&res);
	//解码
	RespondCodec resl(resmsg);
	RespondMsg* resMsg = (RespondMsg*)decodeMsg(&resl);
	cout << "cmdtype: " << resMsg->status()
		<< ", clientID: " << resMsg->clientid()
		<< ", serverID: " << resMsg->serverid()
		<< ", data: " << resMsg->data()
		<< ", sign: " << resMsg->seckeyid() << endl;
}

在这里插入图片描述

工厂模式版编解码

工厂模式(用到多态)

工厂模式的作用

工厂模式的作用是用来创建对象的，那么创建对象的工作实际上是交给了某一个去做。

简单工厂模式–只需1个工厂类

工厂: 使用一个单独的类来做创建实例的过程, 这就是工厂。
简单工厂：把对象的创建放到一个工厂类中，通过参数来创建不同的对象。
特点：

  • 缺点：每添一个对象，就需要对简单工厂进行修改（尽管不是删代码，仅仅是添一个switch case，但仍然违背了“不改代码”的原则）
  • 优点：去除了与具体产品的依赖, 实现简单。
# 简单工厂模式的使用:
1. 创建一个工厂类
2. 在这个类中提供一个公共的成员方法
	- 创建对象, 一般情况下创建某些实现多态的子类对象
	- 返回这个对象的地址

案例

// 通过创建工厂类, 添加工厂函数, 创建对象
// 两个编解码的子类
class RequestCodec : public Codec	// 编解码请求数据
class RespondCodec : public Codec	// 编解码响应数据
/*
	知识点:
		做条件判断的时候, if..else if .. else 效率比 switch 低
		如果判断的情况比较少使用 if .. else
		如果情况比较多, 建议使用 switch
*/
// 创建工厂类, 创建编解码对象
//demo1
class Factory
{
public:
    Factory();
    ~Factory();
    // 工厂函数, 创建对象
    // flag==1 -> RequestCodec
    // flag==2 -> RespondCodec
    Codec* createObject(int flag)
    {
        // 判断
        if(flag == 1)
        {
            RequestCodec* req = new RequestCodec();
        	return req;
        }
        else if(flag == 2)
        {
            RequestCodec* res = new RespondCodec();
            return res;
        }
    }
}

//demo2
class Factory
{
public:
    Factory();
    ~Factory();
    // 工厂函数, 创建对象
    // flag==1 -> RequestCodec
    // flag==2 -> RespondCodec
    Codec* createObject(int flag)
    {
        Codec* c = NULL;
        // 判断
        if(flag == 1)
        {
            c = new RequestCodec();
        }
        else if(flag == 2)
        {
            c = new RespondCodec();
        }
        return c;
    }
}

工厂类的使用:

// 1. 创建工厂类对象
Factory* fac = new Factory;
// 2. 通过工厂函数创建编解码对象
Codec* c = fac->createObject(1);
// 3. 编码
string str = c->encoceMsg();

上面这个案例并没有满足需求，假设子类又多了一个，又要在工厂类进行添加---->这是改原来写好的代码

工厂模式–需要N个工厂类

工厂方法：每种产品由一种工厂来创建，一个工厂保存一个new
特点：基本完美，完全遵循 “不改代码”的原则

# 工厂模式流程
1. 创建一个工厂类的基类
2. 在这个基类中定义一个虚函数 -> 创建对象的方法
3. 创建子工厂类(编解码的基类有多少子类, 就创建多少个子工厂类)
	- 每个编解码的子类, 都对应一个工厂类
4. 在子工厂类中重写工厂类基类中的虚函数

工厂类的使用:

// 两个编解码的子类
class RequestCodec : public Codec
class RespondCodec : public Codec
class TestCodec : public Codec	// 编解码响应数据

使用：

// 创建工厂类的基类
class BaseFactory
{
public:
    BaseFactory();
    ~BaseFactory;
    virtual Codec* createObject()
    {
        return NULL;
    }
}
// 工厂类子类
class RequestFactory : public BaseFactory
{
public:
    RequestFactory();
    ~RequestFactory;
    Codec* createObject()
    {
        return new RequestCodec;
    }
}
class RespondFactory : public BaseFactory
{
public:
    RespondFactory();
    ~RespondFactory;
    Codec* createObject()
    {
        return new RespondCodec;
    }
}
class TestFactory : public BaseFactory
{
public:
    TestFactory();
    ~TestFactory;
    Codec* createObject()
    {
        return new TestCodec;
    }
}

这样就不需要修改原来的代码，只需要添加新的子类就行了
工厂模式使用

// 1. 创建工厂类对象
BaseFactory* fac = new RespondFactory;
// 2. 得到了编解码对象
Codec* c = fac->createObject();
// 3. 编码
string str = c->encodeMsg();

工厂模式实况

工厂类的基类 demo

#pragma once
#include "Codec.h"

class CodecFactory
{
public:
	CodecFactory();
	virtual Codec* createCodec();
	virtual ~CodecFactory();
};

工厂类的子类.h demo

#pragma once
#include "CodecFactory.h"
#include "Codec.h"
#include "RequesetCodec.h"
#include <iostream>

class RequestFactory : public CodecFactory
{
public:
	RequestFactory(std::string enc);
	RequestFactory(RequestInfo* info);
	Codec* createCodec();
	~RequestFactory();

private:
	bool m_flag;
	std::string m_encStr;
	RequestInfo* m_info;
};

工程类的子类.cpp demo

#include "RequestFactory.h"
RequestFactory::RequestFactory(std::string enc) //: CodecFactory()
{
	m_flag = false;
	m_encStr = enc;
}
RequestFactory::RequestFactory(RequestInfo* info)//:CodecFactory()
{
	m_flag = true;
	m_info = info;
}
Codec* RequestFactory::createCodec()
{
	Codec* codec = NULL;
	if (m_flag)
	{
		codec = new RequestCodec(m_info);
	}
	else
	{
		codec = new RequestCodec(m_encStr);
	}
	return codec;
}
RequestFactory::~RequestFactory()
{

}

main.cpp

#include <iostream>
#include "RespondCodec.h"
#include "RespondCodec.h"
#include "Codec.h"
#include "RequestFactory.h"
#include "RespondFactory.h"
using namespace std;

int main()
{
	// 数据编码
	RequestInfo info{ 1, "client", "server", "x00911", "hello, world" };//结构体初始化
	CodecFactory* factory = new RequestFactory(&info);
	Codec* codec = factory->createCodec();
	string str = codec->encodeMsg();
	cout << "序列化数据: " << str << endl;
	delete factory;
	delete codec;

	// 数据解码
	factory = new RequestFactory(str);
	codec = factory->createCodec();
	RequestMsg* r1 = (RequestMsg*)codec->decodeMsg();
	cout << "cmdtype: " << r1->cmdtype()
		<< ", clinetID: " << r1->clientid()
		<< ", serverID: " << r1->serverid()
		<< ", sign: " << r1->sign()
		<< ", data: " << r1->data() << endl;
	delete factory;
	delete codec;

	cout << endl << "=========================" << endl;

	RespondInfo resinfo{ 1, 999, "luffy", "zoro", "change world 666 !" };
	factory = new RespondFactory(&resinfo);
	codec = factory->createCodec();
	str = codec->encodeMsg();
	delete factory;
	delete codec;

	factory = new RespondFactory(str);
	codec = factory->createCodec();
	RespondMsg* r2 = (RespondMsg*)codec->decodeMsg();
	cout << "status: " << r2->status()
		<< ", seckeyID: " << r2->seckeyid()
		<< ", clinetID: " << r2->clientid()
		<< ", serverID: " << r2->serverid()
		<< ", data: " << r2->data() << endl;

	delete factory;
	delete codec;
	return 0;
}

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