📄 c-c+语言struct深层探索 - asm, c, c++ are my all - c++博客.htm
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theForm = document.Form1;
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if (!theForm.onsubmit || (theForm.onsubmit() != false)) {
theForm.__EVENTTARGET.value = eventTarget;
theForm.__EVENTARGUMENT.value = eventArgument;
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}
}
// -->
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if(evt.ctrlKey && evt.keyCode == 13)
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try
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TempSave(id);
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}
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}
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<SCRIPT language=JavaScript>function SetReplyAuhor(author){document.getElementById('AjaxHolder_PostComment_tbComment').value+="@"+author+"\n";document.getElementById('AjaxHolder_PostComment_tbComment').focus();return false}</SCRIPT>
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href="http://www.cppblog.com/jerysun0818/">asm, c, c++ are my
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<DIV class=postTitle><A class=postTitle2 id=viewpost1_TitleUrl
href="http://www.cppblog.com/jerysun0818/archive/2006/07/06/9508.html">C/C+语言struct深层探索</A>
</DIV>
<P><FONT size=2><FONT color=#800080 size=3><STRONG>C/C+语言struct深层探索</STRONG>
</FONT><BR></FONT><FONT size=2><BR>出处：PConline </FONT></P>
<P><FONT size=2>1.
struct的巨大作用<BR> 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。
</FONT></P>
<P><FONT
size=2> 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。
</FONT></P>
<P><FONT
size=2> 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。
</FONT></P>
<P><FONT
size=2> 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：
</FONT></P>
<P><FONT size=2>struct structA <BR>{<BR>int a;<BR>char b;<BR>}; </FONT></P>
<P><FONT size=2>struct structB <BR>{<BR>char a;<BR>short b;<BR>}; </FONT></P>
<P><FONT size=2>struct structC<BR>{<BR>int a;<BR>char b;<BR>float
c;<BR>}<BR> 优秀的程序设计者这样设计传送的报文： </FONT></P>
<P><FONT size=2>struct CommuPacket<BR>{<BR>int
iPacketType; //报文类型标志<BR>union //每次传送的是三种报文中的一种，使用union<BR>{<BR>
struct structA packetA;<BR> struct structB packetB;<BR> struct
structC packetC;<BR>}<BR>};<BR> 在进行报文传送时，直接传送struct CommuPacket一个整体。
</FONT></P>
<P><FONT size=2> 假设发送函数的原形如下： </FONT></P>
<P><FONT size=2>// pSendData：发送字节流的首地址，iLen：要发送的长度<BR>Send(char * pSendData,
unsigned int iLen);<BR>发送方可以直接进行如下调用发送struct
CommuPacket的一个实例sendCommuPacket：<BR>Send( (char *)&sendCommuPacket ,
sizeof(CommuPacket) );<BR>假设接收函数的原形如下：<BR>//
pRecvData：发送字节流的首地址，iLen：要接收的长度<BR>//返回值：实际接收到的字节数<BR>unsigned int Recv(char *
pRecvData, unsigned int iLen)；<BR> 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： </FONT></P>
<P><FONT size=2>Recv( (char *)&recvCommuPacket , sizeof(CommuPacket)
);<BR> 接着判断报文类型进行相应处理： </FONT></P>
<P><FONT size=2>switch(recvCommuPacket. iPacketType)<BR>{<BR>
case PACKET_A:<BR> …
//A类报文处理<BR> break;<BR> case
PACKET_B:<BR> … //B类报文处理<BR>
break;<BR> case PACKET_C:<BR> …
//C类报文处理<BR> break;<BR>}<BR> 以上程序中最值得注意的是 </FONT></P>
<P><FONT size=2>Send( (char *)&sendCommuPacket , sizeof(CommuPacket)
);<BR>Recv( (char *)&recvCommuPacket , sizeof(CommuPacket)
);<BR> 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。 </FONT></P>
<P><FONT
size=2> 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()：
</FONT></P>
<P><FONT size=2>memset((char *)&sendCommuPacket,0, sizeof(CommuPacket));
</FONT></P>
<P><FONT size=2>2. struct的成员对齐<BR> Intel、微软等公司曾经出过一道类似的面试题：<BR>1. #include
<iostream.h><BR>2. #pragma pack(8)<BR>3. struct example1<BR>4. {<BR>5.
short a;<BR>6. long b;<BR>7. };<BR>8. struct example2<BR>9. {<BR>10. char
c;<BR>11. example1 struct1;<BR>12. short e; <BR>13. };<BR>14.
#pragma pack()<BR>15. int main(int argc, char* argv[])<BR>16. {<BR>17. example2
struct2;<BR>18. cout << sizeof(example1) << endl;<BR>19. cout
<< sizeof(example2) << endl;<BR>20. cout << (unsigned
int)(&struct2.struct1) - (unsigned int)(&struct2) << endl;<BR>21.
return 0;<BR>22.
}<BR> 问程序的输入结果是什么？<BR> 答案是：<BR>8<BR>16<BR>4<BR> 不明白？还是不明白？下面一一道来：<BR>2.1
自然对界<BR> struct是一种复合数据类型，其构成元素既可以是基本数据类型（如int、long、float等）的变量，也可以是一些复合数据类型（如array、struct、union等）的数据单元。对于结构体，编译器会自动进行成员变量的对齐，以提高运算效率。缺省情况下，编译器为结构体的每个成员按其自然对界（natural
alignment）条件分配空间。各个成员按照它们被声明的顺序在内存中顺序存储，第一个成员的地址和整个结构的地址相同。<BR> 自然对界(natural
alignment)即默认对齐方式，是指按结构体的成员中size最大的成员对齐。<BR> 例如：<BR>struct
naturalalign<BR>{<BR>char a;<BR>short b;<BR>char
c;<BR>};<BR> 在上述结构体中，size最大的是short，其长度为2字节，因而结构体中的char成员a、c都以2为单位对齐，sizeof(naturalalign)的结果等于6；<BR> 如果改为：<BR>struct
naturalalign<BR>{<BR>char a;<BR>int b;<BR>char c;<BR>};<BR> 其结果显然为12。
</FONT></P>
<P><FONT size=2>2.2指定对界<BR> 一般地，可以通过下面的方法来改变缺省的对界条件：<BR> · 使用伪指令#pragma pack
(n)，编译器将按照n个字节对齐；<BR> · 使用伪指令#pragma pack ()，取消自定义字节对齐方式。<BR> 注意：如果#pragma
pack (n)中指定的n大于结构体中最大成员的size，则其不起作用，结构体仍然按照size最大的成员进行对界。<BR> 例如：<BR>#pragma
pack (n)<BR>struct naturalalign<BR>{<BR>char a;<BR>int b;<BR>char
c;<BR>};<BR>#pragma pack
()<BR> 当n为4、8、16时，其对齐方式均一样，sizeof(naturalalign)的结果都等于12。而当n为2时，其发挥了作用，使得sizeof(naturalalign)的结果为8。<BR> 在VC++
6.0编译器中，我们可以指定其对界方式，其操作方式为依次选择projetct > setting > C/C++菜单，在struct member
alignment中指定你要的对界方式。<BR> 另外，通过__attribute((aligned
(n)))也可以让所作用的结构体成员对齐在n字节边界上，但是它较少被使用，因而不作详细讲解。 </FONT></P>
<P><FONT size=2>2.3 面试题的解答<BR> 至此，我们可以对Intel、微软的面试题进行全面的解答。<BR> 程序中第2行#pragma
pack (8)虽然指定了对界为8，但是由于struct example1中的成员最大size为4（long变量size为4），故struct
example1仍然按4字节对界，struct example1的size为8，即第18行的输出结果；<BR> struct
example2中包含了struct example1，其本身包含的简单数据成员的最大size为2（short变量e），但是因为其包含了struct
example1，而struct example1中的最大成员size为4，struct example2也应以4对界，#pragma pack
(8)中指定的对界对struct example2也不起作用，故19行的输出结果为16；<BR> 由于struct
example2中的成员以4为单位对界，故其char变量c后应补充3个空，其后才是成员struct1的内存空间，20行的输出结果为4。</FONT> </P>
<DIV class=postDesc>posted on 2006-07-06 21:20 <A
href="http://www.cppblog.com/jerysun0818/">Jerry Cat</A> 阅读(33) <A
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