MPI中如何發送C++對象？

01-23

如何使用MPI並行編程介面發送C++對象？找來找去網路上好像沒有詳細說明如何發送一個對象的文章，故來這裡求解。

MPI是消息傳遞介面，這裡面的消息基本上是指原始的位元組流。

而C++對象是一個挺複雜的東西，不光代表了一塊位元組，還和一些函數（也就是代碼）綁定在一起。

所以，一般沒有發送C++對象這種說法。你要先把對象轉化成位元組消息，然後發給另一個進程，然後另一個進程在這個消息的基礎上重建這個對象。這也費不了多少事兒呀。

mpi4py裡面好像就可以直接發送python對象，但是其內部也是轉成了位元組消息，然後接收方重建此對象。不知道有沒有現成的C++庫做這樣的事情然後封裝出一個好的介面，原始的MPI是不包括這功能的，它只認「消息」，雖然消息也可以有比較複雜的結構，但是我認為和C＋＋的對象還是有點兒區別的。

艾瑪哥們你算問著了，我這幾天正搞這個呢，怒答一記。大體來說有三種方法，依序求決定：

1，自己把對象中需要發送/接收的元素放進一個數組中，接收之後再按照數組中的數據的順序重新建立一個對象。如果對象中只有int，bool的話，這個還比較好辦，double，string就麻煩一些。改變類的話就可能牽一髮而動全身。

2，自己定義一個結構體，把對象中需要傳輸的信息都複製進結構體中，然後MPI_Type_struct()定義一個數據類型，就可以直接用MPI收發了。不要忘了MPI_Type_commit()。

3，【推薦】使用Boost.MPI，方便快捷，不用考慮發送對象大小，數據類型等破事，快感翻倍。但是需要先對你的類進行serialize，就是在類裡面加一段函數。使用Boost的話，STL裡面的基本數據類型（一個由int組成的list或者vector）都可以直接發，由多個自定義對象組成的list的話，serialize之後也能直接發。

不過這都是上層方法，就如@藍木達說的，根本上都是位元組流。

Boost.MPI+BoostSerialization.

你不能在運行時自動地干這件事，因為C++沒有反射能力，運行時不能知道一個類都有什麼成員。而且C++沒有簡單的內存模型。

你可以人工把它複製到一個struct里。或者把a list of structs變化成a struct of lists，比較便於發送。或者更乾脆的，不發送對象，只發送需要知道的信息。

用protobuf序列化是大家常用的一種方法。其實更直接的就是自己設計協議格式。

這些本質上都是C的思路，而不是C++，C++本來也不提供類的序列化。

其實MPI本來就是C庫。

最後是廣告時間（求不摺疊）。我們團隊在招人，雲計算、大數據、分散式計算人才很合適，歡迎投簡歷，具體信息參考 GeneDock 也歡迎推薦，成功入職後獎勵推薦人iPhone或DJI大疆無人機。

先用protobuf序列化成位元組數組。

Boost.Serialization

Boost庫是個很龐大的庫，功能非常豐富，序列化只是其中的一個小分支，但為了使用Boost的序列化方案，你需要安裝整個Boost庫，所花費的磁碟空間和時間都很多，同樣支持的序列化功能也很強大，既支持二維數組（指針），也支持STL容器，更不需要我們用某種特殊的格式重新定義我們的類結構，其非侵入的性質使得我們無須改動已有的類結構即可序列化，這時非常贊的一個性質。但是由於體積龐大，安裝複雜，如果只是簡單的序列化，沒必要使用該方案，只有protobuf不能滿足你的需求時，才應該考慮該方案。