c - 将结构类型转换为字节数组，以便稍后调用 fwrite

Question

我的程序将频繁地将数据包写入磁盘( fwrite() )，并通过以太网将它们发送出去( send() )。数据包的组织结构如下:

        struct PacketStruct{

              uint32_t Type;
              uint8_t * DataPtr;
              uint32_t Length;

        };

内存是动态分配的，指针分配给PacketStruct.DataPtr。

我的问题是，假设我想使用另一个结构来组织 DataPtr 最终指向的数据。例如:

        struct MyStruct{
              uint32_t A;
              uint8_t B;
              uint32_t C;
        };

然后:

        NewPacket = malloc( sizeof(struct PacketStruct) );
        NewStruct = malloc( sizeof(struct MyStruct) );
        NewStruct->A = 1;
        NewStruct->B = 2;
        NewStruct->C = 3;

如果我这样做:

        NewPacket->DataPtr = (uint8_t *) NewStruct;
        NewPacket->Length = sizeof( struct MyStruct);

当我这样做时，我会遇到结构填充等问题吗:

        fwrite( (void *) NewPacket->DataPtr, 1, (size_t) NewPacket->Length, fout); 

Answer 1

这取决于你所说的“问题”是什么意思。以下是我发现的潜在陷阱:

1) struct MyStruct 可以在任何成员之后包含填充(并且可能在 B 之后)。此填充覆盖的内存不会由 malloc 或赋值语句初始化。如果您使用calloc，这些区域将被初始化为0。

2) 如果您需要从文件中读回结构，它将在相同的实现中工作(成员的对齐方式是实现定义的)。但是一旦你改变了架构、编译器，甚至可能是编译器选项，你就不会再读回你写的内容。

3) 使用强制转换可防止编译器执行任何可能捕获错误的类型检查。如果您可以控制 struct PacketStruct 的定义，请考虑使用 DataPtr 可能类型的union。这允许您准确指定所需的类型，当您只关心字节时将数据视为 uint8_t ，而当您将其视为一个时将数据视为 struct MyStruct 。 p>

4)更多的是挑剔，但是:不需要调用 fwrite 中的强制转换，并且理论上如果这些字段的定义稍后发生更改，可以隐藏错误。