C/C++语言中struct的深入探讨
文章整理自：
http://blog.csdn.net/ehui928/article/details/546386
一. struct的巨大作用
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。
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
struct structA
{
int a;
char b;
};
struct structB
{
char a;
short b;
};
struct structC
{
int a;
char b;
float c;
}
优秀的程序设计者这样设计传送的报文：
struct CommuPacket
{
int iPacketType; //报文类型标志
union //每次传送的是三种报文中的一种，使用union
{
struct structA packetA;
struct structB packetB;
struct structC packetC;
}
};
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：
// pSendData：发送字节流的首地址，iLen：要发送的长度
Send(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
：
Send( (char *)&sendCommuPacket , sizeof(CommuPacket) );
假设接收函数的原形如下：
// pRecvData：发送字节流的首地址，iLen：要接收的长度
返回值：实际接收到的字节数
unsigned int Recv(char * pRecvData, unsigned int iLen)；
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：
Recv( (char *)&recvCommuPacket , sizeof(CommuPacket) );
接着判断报文类型进行相应处理：
switch(recvCommuPacket. iPacketType)
{
case PACKET_A:
… //A类报文处理
break;
case PACKET_B:
… //B类报文处理
break;
case PACKET_C:
… //C类报文处理
break;
}
以上程序中最值得注意的是
Send( (char *)&sendCommuPacket , sizeof(CommuPacket) );
Recv( (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()：
memset((char *)&sendCommuPacket,0, sizeof(Commu
Packet));
二. struct的成员对齐
关于此请参考《
C语言struct内存占用问题
》
三、 C和C++间struct的深层区别
在C++语言中struct具有了“类” 的功能，其与关键字class的区别在于struct中成员变量和函数的默认访问权限为public，而class的为private。
例如，定义struct类和class类：
struct structA
{
char a;
…
}
class classB
{
char a;
…
}
则：
struct A a;
a.a = 'a';
//访问public成员，合法
classB b;
b.a = 'a';
//访问private成员，不合法
许多文献写到这里就认为已经给出了C++中struct和class的全部区别，实则不然，另
外一点需要注意的是：
C++中的struct保持了对C中struct的全面兼容（这符合C++的初衷——“a better c”
），因而，下面的操作是合法的：
//定义struct
struct structA
{
char a;
char b;
int c;
};
structA a = {'a' , 'a' ,1};
// 定义时直接赋初值
即
struct
可以在定义的时候直接以{ }对其成员变量赋初值，而
class
则不能，在经典
书目《thinking C++ 2nd edition》中作者对此点进行了强调。
四、struct编程注意事项
看看下面的程序：
1. #include <iostream.h>
2. struct structA
3. {
4. int iMember;
5. char *cMember;
6. };
7. int
main
(int argc, char* argv[])
8. {
9. structA instant1,instant2;
10.char c = 'a';
11. instant1.iMember = 1;
12. instant1.cMember = &c;
13.instant2 = instant1;
14.cout << *(instant1.cMember) << endl;
15.*(instant2.cMember) = 'b';
16. cout << *(instant1.cMember) << endl;
17. return 0;
}
14行的输出结果是：a
16行的输出结果是：b
Why?我们在15行对instant2的修改改变了instant1中成员的值！
原因在于13行的instant2 = instant1赋值语句采用的是变量逐个拷贝，这使得instant1和instant2中的cMember指向了同一片内存，因而对instant2的修改也是对instant1的
修改。
在C语言中，当结构体中存在指针型成员时，一定要注意在采用赋值语句时是否将2个实例中的指针型成员指向了同一片内存。
在C++语言中，当结构体中存在指针型成员时，我们需要重写struct的拷贝构造函数并进行“=”操作符重载。