嵌入式C语言之struct深层探索

面对某个人的大型 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和水平进行评估。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：

 1struct structA 
 2{ 
 3 int a; 
 4 char b; 
 5}; 
 6struct structB 
 7{ 
 8 char a; 
 9 short b; 
10}; 
11struct structC 
12{ 
13 int a; 
14 char b; 
15 float c; 
16}

对于优秀的开发者来说报文的传送是这样设计的：

1struct CommuPacket 
2{ 
3     int iPacketType; //报文类型标志 
4     union //每次传送的是三种报文中的一种，使用 union 
5     { 
6     struct structA packetA; struct structB packetB; 
7     struct structC packetC; 
8     } 
9};

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：

1 /* pSendData：发送字节流的首地址，iLen：要发送的长度 */
2Send(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：

1Send( (char *)&sendCommuPacket , sizeof(CommuPacket) );

假设接收函数的原形如下：

1// pRecvData：发送字节流的首地址，iLen：要接收的长度 
2//返回值：实际接收到的字节数 
3unsigned int Recv(char * pRecvData, unsigned int iLen)；
4

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：

1Recv( (char *)&recvCommuPacket , sizeof(CommuPacket) );

接着判断报文类型进行相应处理：

 1switch(recvCommuPacket. iPacketType) 
 2{ 
 3case PACKET_A: 
 4… //A 类报文处理 
 5break; 
 6case PACKET_B: 
 7… //B 类报文处理 
 8break; 
 9case PACKET_C: 
10… //C 类报文处理 
11break; 
12}

以上程序中最值得注意的是：

1Send( (char *)&sendCommuPacket , sizeof(CommuPacket) ); 
2Recv( (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()：

1memse t((char *)&sendCommuPacket,0, sizeof(Commu Packet ));