struct的作用

一般來說，區(qū)別一個開發(fā)人員是否具備豐富開發(fā)經歷的標志在于其會不會使用struct，怎么使用strcut。

在網絡協(xié)議、通信控制、嵌入式系統(tǒng)的編程中，我們經常要傳送的不是簡單的字節(jié)流（char型數(shù)組），而是多種數(shù)據(jù)組合起來的一個整體，其表現(xiàn)形式是一個結構體。

初級的開發(fā)人員往往將所有需要傳送的內容依順序保存在char 型數(shù)組中，通過指針偏移的方法傳送網絡報文等信息。這樣做編程復雜，易出錯，而且一旦控制方式及通信協(xié)議有所變化，程序就要進行非常細致的修改。

一個有經驗的開發(fā)者則靈活運用結構體，舉一個例子，假設網絡或控制協(xié)議中需要傳送三種報文，其格式分別為packetA、packetB、packetC

typedef struct StructA { int a; char b;
} A; typedef struct StructB { chara;
 shortb;
} B; typedef struct StructC { int a; char b; float c;
} C;

報文結構設計

typedef enum PacketType{
 PacketTypeA = 1,
 PacketTypeB,
 PacketTypeC
}; struct CommuPacket { PacketType type; ////< 報文類型 union { ////< 每次傳輸?shù)氖瞧渲械囊环N，因此使用union A packet_a;
 B packet_b;
 C packet_c;
 }
};

報文傳輸設計

/* pSendData 發(fā)送字節(jié)流的首地址
 len 發(fā)送數(shù)據(jù)長度
*/ void Send(char *pSendData, unsigned int len); /* pRecvData 接收緩沖區(qū)首地址
 len 接受長度 
 返回值：實際接收長度
*/ unsigned int Recv(char *pRecvData, unsigned int len);

判斷報文類型，并作相應處理

switch(type) { case PacketTypeA :
 ... break; case PacketTypeB :
 ... break; case PacketTypeC :
 ... break;
}

struct成員對齊

自然對齊

struct 是一種復合數(shù)據(jù)類型，其構成元素既可以是基本數(shù)據(jù)類型（如int、long、float 等）的變量，也可以是一些復合數(shù)據(jù)類型（如array、struct、union 等）的數(shù)據(jù)單元。對于結構體，編譯器會自動進行成員變量的對齊，以提高運算效率。缺省情況下，編譯器為結構體的每個成員按其自然對界（natural alignment）條件分配空間。各個成員按照它們被聲明的順序在內存中順序存儲，第一個成員的地址和整個結構的地址相同。

自然對界(natural alignment)即默認對齊方式，是指按結構體的成員中size 最大的成員對齊。

struct Natural { char a; short b; char c;
}

在上面的這個結構體中，size最大的數(shù)據(jù)類型為short，長度為兩個字節(jié)。因此，結構體中所有成員變量都以2為單位對齊。
其大小為sizeof(Natural) = 6

指定對界

一般使用預處理指令#pragma pack來改變缺省的對界條件

• 使用偽指令#pragma pack (n)，編譯器將按照n 個字節(jié)對齊

• 使用偽指令#pragma pack ()，取消自定義字節(jié)對齊

• 如果#pragma pack (n)中指定的n 大于結構體中最大成員的size，則其不起作用，結構體仍然按照size 最大的成員進行對界

#pragma pack (n) struct Natural { char a; int b; char c;
}; #pragma pack () 

當n 為4、8、16 時，其對齊方式均一樣，sizeof(naturalalign)的結果都等于12。而當n 為2時，其發(fā)揮了作用，使得sizeof(Natural)的結果為6。

• 通過__attribute((aligned (n)))也可以讓所作用的結構體成員對齊在n 字節(jié)邊界上，但它使用較少