工作中学到的一些小点

news/2024/5/18 13:38:54 标签: udp, 网络, 网络协议, 组播

1.结构体对齐
记得之前面试的时候被问过这个问题【汗】
这个结构体占多大

struct sExample {
	char c;
	int n;
};

占8字节，问有没有办法让它占5个字节？
有

#pragma pack(push)	//保存对齐状态
#pragma pack(1)		//设定为1字节对齐

struct sExample {
	char c;
	int n;
};
#pragma pack(pop)	//恢复对齐状态

为什么要加保存和恢复对齐状态？为了不影响别人

#pragma pack(2)

#pragma pack(push)	//保存对齐状态
#pragma pack(1)		//设定为1字节对齐

struct sExample {
	char c;
	int n;
};
#pragma pack(pop)	//恢复对齐状态

struct sDemo {
	char c;
	int n;
};

原来是按2字节对齐的，对sExample设置完后，不要改变原来的对齐方式
这里sizeof(sExample)是5，sizeof(sDemo)是6
（反思，为什么当时学c语言的时候没学过这个？）
2.组播
组播和单播不一样，所以为什么叫组播呢？这个问题其实当时在学校写计算机网络课设的时候就碰到了，当时写的聊天室，实验要求是用组播，但我用的单播，课设也过了，所以这个问题不了了之。

组播技术指的是单个发送者对应多个接收者的一种网络通信。
IP 组播技术有效地解决了单点发送多点接收的问题，实现了 IP 网络中点到多点的高效数据传送，能够大量节约网络带宽、降低网络负载。

组播地址是分类编址的IPV4地址中的D类地址，又叫多播地址，他的前四位必须是1110，所以网络地址的取值范围是224-239（11100000-11101111）

224.0.0.0~224.0.0.255为预留的组播地址（永久组地址），地址224.0.0.0保留不做分配，其他地址供路由协议使用
224.0.1.0~224.0.1.255是公用组播地址，可以用于Internet
224.0.2.0~238.255.255.255为用户可用的组播地址（临时组地址），全网范围内有效
239.0.0.0~239.255.255.255为本地管理组播地址，仅在特定的本地范围内有效

一个例子：
服务端：

#include <iostream>
#include <winsock2.h>
#include <WS2tcpip.h>
#include <stdio.h>

#pragma comment(lib, "Ws2_32.lib")

#define DEFAULT_BUFLEN 512

using namespace std;

int main()
{
	//Declare and initialize variables
	WSADATA wsaData = { 0 };
	int iResult = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
	if (iResult != 0) {
		wprintf(L"WSAStartup failed: %d\n", iResult);
		return -1;
	}

	//创建socket
	SOCKET sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
	if (sock == INVALID_SOCKET) {
		wprintf(L"socket function failed with error = %d\n", WSAGetLastError());
		WSACleanup();
		return -1;
	}

	sockaddr_in addr;
	addr.sin_family = AF_INET;
	addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
	addr.sin_port = htons(8889);

	iResult = bind(sock, (sockaddr*)(&addr), sizeof(addr));
	if (iResult == SOCKET_ERROR) {
		wprintf(L"bind function failed with error: %ld\n", WSAGetLastError());
		WSACleanup();
		return -1;
	}

	struct ip_mreq imr;
	imr.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr("234.2.2.2");
	imr.imr_interface.s_addr = INADDR_ANY;
	//加入组播组
	iResult = setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (char *)&imr, sizeof(imr));
	if (iResult == SOCKET_ERROR) {
		wprintf(L"setsockopt function failed with error: %ld\n", WSAGetLastError());
		WSACleanup();
		return -1;
	}

	char recvbuf[DEFAULT_BUFLEN] = "";
	int recvbuflen = DEFAULT_BUFLEN;

	sockaddr_in client;
	int clientLen;
	clientLen = sizeof(client);
	memset(&client, 0, clientLen);

	iResult = recvfrom(sock, recvbuf, recvbuflen, 0, (sockaddr*)(&clientLen), &clientLen);
	if (iResult > 0)
		printf("Bytes received: %d\n%s\n", iResult, recvbuf);
	else if (iResult == 0)
		printf("Connection closed\n");
	else
		printf("recv failed: %d\n", WSAGetLastError());

	closesocket(sock);
	WSACleanup();

	system("pause");
	return 0;
}

客户端：

#include <iostream>
#include <winsock2.h>
#include <WS2tcpip.h>
#include <stdio.h>

#pragma comment (lib, "Ws2_32.lib")

#define DEFAULT_BUFLEN 512

using namespace std;

int main()
{
	//Declare and initialize variables
	WSADATA wsaData = { 0 };
	int iResult = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
	if (iResult != 0) {
		wprintf(L"WSAStartup failed: %d\n", iResult);
		return -1;
	}

	//创建socket
	SOCKET sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
	if (sock == INVALID_SOCKET) {
		wprintf(L"socket function failed with error = %d\n", WSAGetLastError());
		WSACleanup();
		return -1;
	}

	sockaddr_in addr;
	addr.sin_family = AF_INET;
	addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("234.2.2.2");
	addr.sin_port = htons(8889);

	const char *sendbuf = "hello, server";
	iResult = sendto(sock, sendbuf, (int)strlen(sendbuf), 0, (sockaddr*)(&addr), sizeof(addr));
	if (iResult == SOCKET_ERROR) {
		wprintf(L"send failed with error: %d\n", WSAGetLastError());
		closesocket(sock);
		WSACleanup();
		return -1;
	}
	printf("send: %d\n", iResult);

	closesocket(sock);
	WSACleanup();

	system("pause");
	return 0;
}

3.网络传输中大小端问题
大小端也是面试中经常被问到的问题。
网络传输中确实需要注意大小端的问题，最近在极客时间上看的网络编程实战中也提到了这个问题。发送端发送时需要将发送的内容转成网络字节序的形式，因为你也不知道接受的主机是大端还是小端，如果你俩都是小端机，万事大吉。但如果发和收的字节序不一样就会出现问题，因此双方都应该以网络字节序交流。
那怎么理解这个事呢？比如现在要发送0x0102，占两个字节，在我电脑（小端机）上内存存放如下：
在这里插入图片描述

先发送低地址的数据0x02，再发送高地址的数据0x01，但如果我的电脑是大端机，则会先发送0x01再发送0x02，效果截然不同。因此，系统中提供了一组函数用来转换：

uint16_t htons (uint16_t hostshort)
uint16_t ntohs (uint16_t netshort)
uint32_t htonl (uint32_t hostlong)
uint32_t ntohl (uint32_t netlong)

函数中的 n 代表的就是 network，h 代表的是 host，s 表示的是 short，l 表示的是 long，分别表示 16 位和 32 位的整数。
值得关注的是，占一个字节的char类型不需要转，因为它只占一个字节，而字节是最小的存储单位。

//一种判断主机大小端的方法：
short j = 0x1234;
if (reinterpret_cast<char &>(j) == 0x12) {
	cout << "The byte order is big-endian" << endl;
}
else {
	cout << "The byte order is little-endian" << endl;
}

4.get_value

template<typename T>
T getValue(const char *buf, T offset) {
	return *((T*)(buf + offset));
}

int main()
{
	const char *buf = "123";
	char value = getValue<char>(buf, 0);
	short sValue = getValue<short>(buf, 1);

	cout << value << endl;
	cout << sValue << endl;
}

输出：

1
13106

5.QByteArray

QByteArray byteArray("gaoyuelong");
qDebug() << byteArray.size();

输出：10

    QByteArray byteArray;

    QDataStream dataStream(&byteArray, QIODevice::WriteOnly);
    dataStream << "gaoyuelong";
    //byteArray的size为15 包含开头用来记录长度的四字节
    qDebug() << byteArray.size();

    QDataStream dataStream1(&byteArray, QIODevice::ReadOnly);

    int iLength = 0;
    dataStream1 >> iLength;
    qDebug() << iLength;

    //data() + 4跳过开头的四字节
    char *data = byteArray.data() + 4;
    while (*data) {
        qDebug() << "[" << *data << "]";
        ++data;
    }

输出：

15
11
[ g ]
[ a ]
[ o ]
[ y ]
[ u ]
[ e ]
[ l ]
[ o ]
[ n ]
[ g ]

需要注意使用dataStream1读取时，开头有四个字节表示长度。


http://www.niftyadmin.cn/n/11181.html

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