C++中protobuf的交叉编译使用详解

protobuf是一种轻量级的数据交换格式，同时也可以在多种编程语言中使用，包括C++、Python、Java等。在C++中使用protobuf，常常需要进行交叉编译。本文将详细讲解如何在C++中进行protobuf的交叉编译。

准备工作

在进行交叉编译之前，需要先进行一些准备工作，包括安装protobuf和交叉编译器，并设置相关环境变量。

安装protobuf

首先需要安装好protobuf，并确保可以在本地编译成功。如果您还没有安装protobuf，可以参考如下命令进行安装：

$ sudo apt-get install protobuf-compiler 

安装交叉编译器

然后需要安装交叉编译器，以便在本机上将protobuf编译成适用于目标平台的代码。下面将以在Ubuntu上安装交叉编译工具链为例。

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install gcc-arm-linux-gnueabihf g++-arm-linux-gnueabihf

设置环境变量

最后需要设置环境变量，以确保protobuf可以使用交叉编译器进行编译。在Linux中，使用以下命令即可设置环境变量：

$ export CC=arm-linux-gnueabihf-gcc
$ export CXX=arm-linux-gnueabihf-g++

使用Makefile进行交叉编译

在Linux中，可以使用Makefile进行protobuf的交叉编译。下面将介绍如何使用Makefile进行交叉编译。

编写Makefile文件

首先需要编写一个Makefile文件，用于进行编译。文件内容如下：

CROSS_COMPILE = arm-linux-gnueabihf-
PROTOC = protoc
PROTOBUF_PATH = /usr/local/include
OUT_DIR = ./build

CC = $(CROSS_COMPILE)gcc
CFLAGS = -Wall -g
CXX = $(CROSS_COMPILE)g++
CXXFLAGS = $(CFLAGS)

LDFLAGS =
LIBS =

SRCS = $(wildcard *.cc)
OBJS = $(patsubst %.cc, $(OUT_DIR)/%.o, $(SRCS))
TARGET = $(OUT_DIR)/test

all: $(TARGET)

$(TARGET): $(OBJS)
    $(CC) $(LDFLAGS) $^ $(LIBS) -o $@

$(OUT_DIR)/%.o: %.cc
    @mkdir -p $(OUT_DIR)
    $(CXX) $(CXXFLAGS) -I$(PROTOBUF_PATH) -c $< -o $@

clean:
    rm -rf $(OUT_DIR)

.PHONY: all clean

进行编译

在编写好Makefile文件后，可以使用以下命令进行编译：

$ make

使用CMake进行交叉编译

除了使用Makefile进行交叉编译之外，还可以使用CMake进行编译。下面将介绍如何使用CMake进行交叉编译。

编写CMakeLists.txt文件

在使用CMake进行编译时，需要编写一个CMakeLists.txt文件。文件内容如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(test)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)

set(CMAKE_C_COMPILER arm-linux-gnueabihf-gcc)
set(CMAKE_CXX_COMPILER arm-linux-gnueabihf-g++)

set(CMAKE_C_FLAGS "-Wall -g")

set(CMAKE_CXX_FLAGS ${CMAKE_C_FLAGS})

include_directories(/usr/local/include)

find_package(Protobuf REQUIRED)

set(PROTO_FILES test.proto)

protobuf_generate_cpp(PROTO_SRCS PROTO_HDRS ${PROTO_FILES})

add_executable(test main.cpp ${PROTO_SRCS} ${PROTO_HDRS})

target_link_libraries(test ${PROTOBUF_LIBRARY})

进行编译

在编写好CMakeLists.txt文件后，可以使用以下命令进行编译：

$ mkdir build
$ cd build
$ cmake ..
$ make

示例说明

下面将以一个简单的示例说明如何在C++中进行protobuf的交叉编译。

编写proto文件

首先需要编写一个proto文件，文件名为test.proto，内容如下：

syntax = "proto2";

message Person {
  required string name = 1;
  required int32 id = 2;
  optional string email = 3;
}

生成代码

接下来需要生成代码，使用以下命令即可：

$ protoc --cpp_out=./ test.proto

编写C++代码

然后需要编写C++代码，用于实现对protobuf的序列化和反序列化。代码如下：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include "test.pb.h"

using namespace std;

int main()
{
    Person person;

    person.set_name("John Doe");
    person.set_id(1234);
    person.set_email("[e-mail]");

    ofstream output("person.pb", ios::out | ios::binary);
    person.SerializeToOstream(&output);

    Person new_person;
    ifstream input("person.pb", ios::in | ios::binary);
    new_person.ParseFromIstream(&input);

    cout << "Name: " << new_person.name() << endl;
    cout << "ID: " << new_person.id() << endl;
    cout << "Email: " << new_person.email() << endl;

    return 0;
}

进行交叉编译

最后需要进行交叉编译，使用前面介绍的Makefile或CMake即可。例如，使用Makefile进行编译：

$ make

最终会生成一个名为test的可执行文件，将该可执行文件拷贝到目标平台上即可运行。