C++设计——网络数据包和序列化

Question

对于我的游戏，我有一个 Packet 类，它表示网络数据包，基本上由一组数据和一些纯虚函数组成

然后我想要派生自 Packet 的类，例如:StatePacket、PauseRequestPacket 等。这些子类中的每一个都将实现虚函数 Handle()，当一个这些数据包中的一部分被接收，以便它可以完成它的工作，几个获取/设置函数将读取和设置数据数组中的字段。

所以我有两个问题:

1. (抽象的)Packet 类需要是可复制和可分配的，但没有切片，保留派生类的所有字段。派生类甚至可能没有额外的字段，只有函数，可以与基类上的数组一起使用。我怎样才能做到这一点？
2. 在序列化的时候，我会给每个子类一个唯一的数字ID，然后在子类自己序列化之前把它写到流中。但是对于反序列化，我如何将读取 ID 映射到适当的子类以实例化它？

如果有人需要任何说明，尽管问。

-- 谢谢

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编辑:我对此不是很满意，但这就是我所管理的:

Packet.h: http://pastebin.com/f512e52f1
数据包.cpp:http://pastebin.com/f5d535d19
PacketFactory.h:http://pastebin.com/f29b7d637
PacketFactory.cpp:http://pastebin.com/f689edd9b
PacketAcknowledge.h: http://pastebin.com/f50f13d6f
PacketAcknowledge.cpp:http://pastebin.com/f62d34eef

如果有人有时间查看它并提出任何改进建议，我将不胜感激。

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是的，我知道工厂模式，但我如何编写代码来构造每个类？一个巨大的 switch 语句？这也会重复每个类的 ID(一次在工厂中，一个在序列化器中)，我想避免这种情况。

Answer 1

对于复制，你需要编写一个克隆函数，因为构造函数不能是虚拟的:

virtual Packet * clone() const = 0;

每个 Packet 实现都是这样实现的:

virtual Packet * clone() const {
    return new StatePacket(*this);
}

例如 StatePacket。数据包类应该是不可变的。一旦收到一个数据包，它的数据可以被复制出来，也可以被丢弃。因此不需要赋值运算符。将赋值运算符设为私有(private)且不定义它，这将有效地禁止分配包。

对于反序列化，您可以使用工厂模式:创建一个类，该类根据消息 ID 创建正确的消息类型。为此，您可以在已知的消息 ID 上使用 switch 语句，或者像这样的映射:

struct MessageFactory {
    std::map<Packet::IdType, Packet (*)()> map;

    MessageFactory() {
        map[StatePacket::Id] = &StatePacket::createInstance;
        // ... all other
    }

    Packet * createInstance(Packet::IdType id) {
        return map[id](); 
    }
} globalMessageFactory;

确实，您应该添加检查，例如 ID 是否真的为人所知等等。这只是粗略的想法。