Question

我有这样的结构：

typedef struct _HEADER_IO
    {
        uint8_t field1 : 2;
        uint8_t field2 : 4;
        uint8_t field3 : 1;
        uint8_t field4 : 1;
        uint16_t field5;
        uint8_t field6;
    } HEADER_IO;

它基本上是一个将通过tcp发送的消息头。服务器读取它，以便它知道缓冲区中的数据。但是由于某种原因，大小为4字节（2 + 4 + 1 + 1第一字节+字段5 + 1字节字段6的2字节）的大小为6字节。

在内存视图中查找它是：

XX AA XX XX XX AA

而不是：

XX XX XX XX

无论我做什么，AA都不会被设定。这是一个问题，因为我计划将标头设置为send()到服务器，并包含额外的字节，使服务器解释标头错误。我做错了什么？

Answer 1

一般来说，将bitfields用于这类事情是个坏主意。由于您无法事先知道这些位最终会在哪个字节中出现，并且因为存在填充和对齐问题。

在我看来，最好“拥有”这样一个事实：你需要更多地控制外部表示而不是C结构给你的，并且手动完成。您当然可以将结构保留为内存（内部）表示。

基本上，你会写一个像：

这样的函数

size_t header_serialize(unsigned char *buf, size_t max, const HEADER_IO *header);

在buf的内存中，它的作用是构建代表header的正确字节序列。

澄清（基于评论），目的是阅读header中的字段，而不仅仅是这样做。

memcpy(buf, header, sizeof *header);  /* DON'T DO THIS! */

相反，您应该从header的字段逐个字节地组装预期的外部表示。这样，无论编译器对header的内存格式做什么，您始终都会获得相同的外部表示。

Answer 2

在标准C中，您无法理解struct成员可以在它们之间插入填充。您必须编写一个函数来解码数据并在处理之前将其存储在结构中。这是因为在某些体系结构中，未对齐的内存访问（从未对齐的指针读取，例如4个字节）非常昂贵，C将自动填充结构以避免成本。没有标准方法可以打开或关闭此功能。

例如，在GCC中，您可以在结构定义之后添加__attribute__((packed))，并且Visual Studio具有一些GCC也支持的#pragma命令（请参阅http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Structure_002dPacking-Pragmas.html），但要注意总体来说这是非标准。

由于你的评论提到它是一个Windows程序，如果你在结构定义之前添加它可能会有效：

#pragma pack(push,1)

这之后：

#pragma pack(pop)

虽然编写代码以更加手动解码标题会更方便，但上述方法应该更快。

sizeof（）结构无效，成员之间存在差距

2 个答案: