C/C++中struct深层探索

1. struct的巨大作用
　　面对一个人的大型C/C++程序时，只看其对struct的使用情况我们就可以对其编写者的编程经验进行评估。因为一个大型的C/C++程序，势必要涉及一些(甚至大量)进行数据组合的结构体，这些结构体可以将原本意义属于一个整体的数据组合在一起。从某种程度上来说，会不会用struct，怎样用struct是区别一个开发人员是否具备丰富开发经历的标志。


　　在网络协议、通信控制、嵌入式系统的C/C++编程中，我们经常要传送的不是简单的字节流（char型数组），而是多种数据组合起来的一个整体，其表现形式是一个结构体。

　　经验不足的开发人员往往将所有需要传送的内容依顺序保存在char型数组中，通过指针偏移的方法传送网络报文等信息。这样做编程复杂，易出错，而且一旦控制方式及通信协议有所变化，程序就要进行非常细致的修改。

　　一个有经验的开发者则灵活运用结构体，举一个例子，假设网络或控制协议中需要传送三种报文，其格式分别为
packetA、packetB、packetC：

struct structA
{
 int a;
 char b;
};

struct structB
{
 char a;
 short b;
};

struct structC
{
 int a;
 char b;
 float c;
}

struct structA { int a; char b; }; struct structB { char a; short b; }; struct structC { int a; char b; float c; }

//　　优秀的程序设计者这样设计传送的报文：

struct CommuPacket
{
 int iPacketType;　　//报文类型标志
 union　　　　　　//每次传送的是三种报文中的一种，使用union
 {
  struct structA packetA;
  struct structB packetB;
  struct structC packetC;
 }
};

//　　优秀的程序设计者这样设计传送的报文： struct CommuPacket { int iPacketType;　　//报文类型标志 union　　　　　　//每次传送的是三种报文中的一种，使用union {   struct structA packetA;   struct structB packetB;   struct structC packetC; } };
　　在进行报文传送时，直接传送struct CommuPacket一个整体。

　　假设发送函数的原形如下：

// pSendData：发送字节流的首地址，iLen：要发送的长度
Send(char * pSendData, unsigned int  iLen);
//发送方可以直接进行如下调用发送struct CommuPacket的一个实例sendCommuPacket：
Send( (char *)&sendCommuPacket , sizeof(CommuPacket) );
//假设接收函数的原形如下：
// pRecvData：发送字节流的首地址，iLen：要接收的长度
//返回值：实际接收到的字节数
unsigned int Recv(char * pRecvData, unsigned int  iLen)；

　　//接收方可以直接进行如下调用将接收到的数据保存在struct CommuPacket的一个实例recvCommuPacket中：

Recv( (char *)&recvCommuPacket , sizeof(CommuPacket) );

　　//接着判断报文类型进行相应处理：

switch(recvCommuPacket. iPacketType)
{
    case PACKET_A:
    …    //A类报文处理
    break;
    case PACKET_B:
    …　  //B类报文处理
    break;
    case PACKET_C:
    …   //C类报文处理
    break;
}

//　　以上程序中最值得注意的是

Send( (char *)&sendCommuPacket , sizeof(CommuPacket) );
Recv( (char *)&recvCommuPacket , sizeof(CommuPacket) );

// pSendData：发送字节流的首地址，iLen：要发送的长度 Send(char * pSendData, unsigned int  iLen); //发送方可以直接进行如下调用发送struct CommuPacket的一个实例sendCommuPacket： Send( (char *)&sendCommuPacket , sizeof(CommuPacket) ); //假设接收函数的原形如下： // pRecvData：发送字节流的首地址，iLen：要接收的长度 //返回值：实际接收到的字节数 unsigned int Recv(char * pRecvData, unsigned int  iLen)； 　　//接收方可以直接进行如下调用将接收到的数据保存在struct CommuPacket的一个实例recvCommuPacket中： Recv( (char *)&recvCommuPacket , sizeof(CommuPacket) ); 　　//接着判断报文类型进行相应处理： switch(recvCommuPacket. iPacketType) {     case PACKET_A:     …    //A类报文处理     break;     case PACKET_B:     …　  //B类报文处理     break;     case PACKET_C:     …   //C类报文处理     break; } //　　以上程序中最值得注意的是 Send( (char *)&sendCommuPacket , sizeof(CommuPacket) ); Recv( (char *)&recvCommuPacket , sizeof(CommuPacket) );
　　中的强制类型转换：(char *)&sendCommuPacket、(char *)&recvCommuPacket，先取地址，再转化为char型指针，这样就可以直接利用处理字节流的函数。

　　利用这种强制类型转化，我们还可以方便程序的编写，例如要对sendCommuPacket所处内存初始化为0，可以这样调用标准库函数memset()：

memset((char *)&sendCommuPacket,0, sizeof(CommuPacket));

memset((char *)&sendCommuPacket,0, sizeof(CommuPacket));