Зерновой + броненосец + JSON сериализация

У кого-нибудь есть пример сериализации матрицы броненосца на основе Cereal в JSON? Двоичная сериализация ниже, кажется, работает.

Внутри mat_extra_meat.hpp

template<class Archive, class eT>
typename std::enable_if<cereal::traits::is_output_serializable<cereal::BinaryData<eT>, Archive>::value, void>::type
save( Archive & ar, const Mat<eT>& m ) {
    uword n_rows = m.n_rows;
    uword n_cols = m.n_cols;
    ar( n_rows );
    ar( n_cols );
    ar( cereal::binary_data(
        reinterpret_cast< void * const >( const_cast< eT* >( m.memptr() ) ),
        static_cast< std::size_t >( n_rows * n_cols * sizeof( eT ) ) ) );
}

template<class Archive, class eT>
typename std::enable_if<cereal::traits::is_input_serializable<cereal::BinaryData<eT>, Archive>::value, void>::type
load( Archive & ar, Mat<eT>& m ) {
    uword n_rows;
    uword n_cols;
    ar( n_rows );
    ar( n_cols );

    m.resize( n_rows, n_cols );

    ar( cereal::binary_data(
        reinterpret_cast< void * const >( const_cast< eT* >( m.memptr() ) ),
        static_cast< std::size_t >( n_rows * n_cols * sizeof( eT ) ) ) );
}

Тест с этим:

int main( int argc, char** argv ) {

    arma::mat xx1 = arma::randn( 10, 20 );
    std::ofstream ofs( "test", std::ios::binary );
    cereal::BinaryOutputArchive o( ofs );
    o( xx1 );
    ofs.close();
    // Now load it.
    arma::mat xx2;
    std::ifstream ifs( "test", std::ios::binary );
    cereal::BinaryInputArchive i( ifs );
    i( xx2 );

}

1 ответ

Решение

У вас есть два варианта сериализации JSON - вы можете использовать быстрый и грязный подход, который на самом деле не будет удобочитаемым для человека, или вы можете сделать его читаемым человеком за счет увеличения размера и времени сериализации.


Для быстрой версии вы можете изменить свой существующий код, чтобы использовать saveBinaryValue а также loadBinaryValue, которые существуют в текстовых архивах зерновых (JSON и XML).

например:

ar.saveBinaryValue( reinterpret_cast<void * const>( const_cast< eT* >( m.memptr() ) ), 
                    static_cast<std::size_t>( n_rows * n_cols * sizeof( eT ) ) );

и аналогично для нагрузки.

Это будет base64 кодировать ваши данные и записать их в виде строки. Вам, конечно, нужно будет специализировать функцию, чтобы она применялась только к текстовым архивам (или только к JSON) в пределах зерновых.


Альтернатива заключается в индивидуальной сериализации каждого элемента. Здесь у вас снова есть два варианта, первый - это сериализация в виде массива JSON (например, myarray: [1, 2, 3, 4, 5, ...]) или в виде набора отдельных пар имя-значение: "array1": "1", "array2": "2", ...

В cereal принято использовать массивы JSON для динамически изменяемых размеров контейнеров (например, векторов), но поскольку в этом примере мы подчеркиваем удобочитаемость, я буду использовать массивы, даже если ваша матрица броненосцев не будет тем, что вам нужно пользователи могут добавлять или удалять элементы с помощью JSON:

namespace arma
{
  // Wraps a particular column in a class with its own serialization function.
  // This is necessary because cereal expects actual data to follow a size_tag, and can't
  // serialize two size_tags back to back without creating a new node (entering a new serialization function).
  //
  // This wrapper serves the purpose of creating a new node in the JSON serializer and allows us to
  // then serialize the size_tag, followed by the actual data
  template <class T>
  struct ColWrapper
  {
    ColWrapper(T && m, int c, int nc) : mat(std::forward<T>(m)), col(c), n_cols(nc) {}
    T & mat;
    int col;
    int n_cols;

    template <class Archive>
    void save( Archive & ar ) const
    {
      ar( cereal::make_size_tag( mat.n_rows ) );
      for( auto iter = mat.begin_col(col), end = mat.end_col(col); iter != end; ++iter )
        ar( *iter );
    }

    template <class Archive>
    void load( Archive & ar )
    {
      cereal::size_type n_rows;

      // Test to see if we need to resize the data
      ar( cereal::make_size_tag( n_rows ) );
      if( mat.n_rows != n_rows )
        mat.resize( n_rows, n_cols );

      for( auto iter = mat.begin_col(col), end = mat.end_col(col); iter != end; ++iter )
        ar( *iter );
    }
  };

  // Convenience function to make a ColWrapper
  template<class T> inline
  ColWrapper<T> make_col_wrapper(T && t, int c, int nc)
  {
    return {std::forward<T>(t), c, nc};
  }

  template<class Archive, class eT, cereal::traits::EnableIf<cereal::traits::is_text_archive<Archive>::value> = cereal::traits::sfinae>
  inline void save( Archive & ar, const Mat<eT>& m )
  {
    // armadillo stored in column major order
    uword n_rows = m.n_rows;
    uword n_cols = m.n_cols;

    // First serialize a size_tag for the number of columns. This will make expect a dynamic
    // sized container, which it will output as a JSON array. In reality our container is not dynamic,
    // but we're going for readability here.
    ar( cereal::make_size_tag( n_cols ) );
    for( auto i = 0; i < n_cols; ++i )
      // a size_tag must be followed up with actual serializations that create nodes within the JSON serializer
      // so we cannot immediately make a size_tag for the number of rows. See ColWrapper for more details
      ar( make_col_wrapper(m, i, n_cols) );
  }

  template<class Archive, class eT, cereal::traits::EnableIf<cereal::traits::is_text_archive<Archive>::value> = cereal::traits::sfinae>
  inline void load( Archive & ar, Mat<eT>& m )
  {
    // We're doing essentially the same thing here, but loading the sizes and performing the resize for the matrix
    // within ColWrapper
    cereal::size_type n_rows;
    cereal::size_type n_cols;

    ar( cereal::make_size_tag( n_cols ) );
    for( auto i = 0; i < n_cols; ++i )
      ar( make_col_wrapper(m, i, n_cols) );
  }
} // end namespace arma

Пример программы для запуска вышеуказанного:

int main(int argc, char* argv[])
{
  std::stringstream ss;
  std::stringstream ss2;

  {
    arma::mat A = arma::randu<arma::mat>(4, 5);
    cereal::JSONOutputArchive ar(ss);
    ar( A );
  }

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

  {
    arma::mat A;
    cereal::JSONInputArchive ar(ss);
    ar( A );
    {
      cereal::JSONOutputArchive ar2(ss2);
      ar2( A );
    }
  }

  std::cout << ss2.str() << std::endl;

  return 0;
}

и его вывод:

{
    "value0": [
        [
            0.786820954867802,
            0.2504803406880287,
            0.7106712289786555,
            0.9466678009609704
        ],
        [
            0.019271058195813773,
            0.40490214481616768,
            0.25131781792803756,
            0.02271243862792676
        ],
        [
            0.5206431525734917,
            0.34467030607918777,
            0.27419560360286257,
            0.561032100176393
        ],
        [
            0.14003945653337478,
            0.5438560675050177,
            0.5219157100717673,
            0.8570772835528213
        ],
        [
            0.49977436000503835,
            0.4193700240544483,
            0.7442805199715539,
            0.24916812957858262
        ]
    ]
}
{
    "value0": [
        [
            0.786820954867802,
            0.2504803406880287,
            0.7106712289786555,
            0.9466678009609704
        ],
        [
            0.019271058195813773,
            0.40490214481616768,
            0.25131781792803756,
            0.02271243862792676
        ],
        [
            0.5206431525734917,
            0.34467030607918777,
            0.27419560360286257,
            0.561032100176393
        ],
        [
            0.14003945653337478,
            0.5438560675050177,
            0.5219157100717673,
            0.8570772835528213
        ],
        [
            0.49977436000503835,
            0.4193700240544483,
            0.7442805199715539,
            0.24916812957858262
        ]
    ]
}
Другие вопросы по тегам