socket 发送结构体数据

本文介绍如何使用Socket在C/C++中实现结构体的发送与接收,包括直接转换为字符串发送和序列化方式发送两种方法。

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  Socket中的send函数可以发送字符串,但不能直接发送结构体,因此在发送端先把结构体转成字符串,然后用send发送,在接收端recv字符串,再转换成原先的结构体,这个就是解决问题的主要思路,实现中要注意的问题在下文阐述。

  为了客户端之间能够互相通信,实现私聊,我采用服务器转发的方式,因此用户发送的每条消息中除了消息主体外,还必须包含有发送者、接收者ID等信息,如此采用结构体便是最佳的办法了。我定义的结构体如下:

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struct send_info
{
char info_from[20]; //发送者ID
char info_to[20]; //接收者ID
int info_length; //发送的消息主体的长度
char info_content[1024]; //消息主体
};

  发送端主要代码(为了简洁说明问题,我把用户输入的内容、长度等验证的代码去掉了):

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struct send_info info1; //定义结构体变量
printf("This is client,please input message:");
//从键盘读取用户输入的数据,并写入info1.info_content
memset(info1.info_content,0,sizeof(info1.info_content));//清空缓存
info1.info_length=read(STDIN_FILENO,info1.info_content,1024) - 1;//读取用户输入的数据
  
memset(snd_buf,0,1024);//清空发送缓存,不清空的话可能导致接收时产生乱码,
//或者如果本次发送的内容少于上次的话,snd_buf中会包含有上次的内容
  
memcpy(snd_buf,&info1,sizeof(info1)); //结构体转换成字符串
send(connect_fd,snd_buf,sizeof(snd_buf),0);//发送信息
接收端主要代码:

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struct send_info clt; //定义结构体变量
  
memset(recv_buf,'z',1024);//清空缓存
recv(fd,recv_buf,1024,0 );//读取数据
  
memset(&clt,0,sizeof(clt));//清空结构体
memcpy(&clt,recv_buf,sizeof(clt));//把接收到的信息转换成结构体
  
clt.info_content[clt.info_length]='';
//消息内容结束,没有这句的话,可能导致消息乱码或输出异常
//有网友建议说传递的结构体中尽量不要有string类型的字段,估计就是串尾符定位的问题
  
if(clt.info_content) //判断接收内容并输出
printf("nclt.info_from is %snclt.info_to is %snclt.info_content is%snclt.info_length is %dn",clt.info_from,clt.info_to,clt.info_content,clt.info_length);
//至此,结构体的发送与接收已经顺利结束了


 c/c++通过socket发送结构可以直接先将结构转化到内存中,再通过send直接发送。

 

  在网络通讯过程中往往涉及一些有关联的参数传递,例如数组,结构体之类的。对于结构体其实方法挺简单,由于结构体对象在内存中分配的空间都是连续的,所以可以将整个结构体直接转化成字符串发送,到了接收方再将这个字符串还原成结构体就大功告成了。

  首先,我们建立一个结构体。

  struct UsrData{

  char usr_id[16];

  char usr_pwd[16];

  char usr_nickname[16];

  };

  当然,这个结构体在发送方与接收方都必须声明。

  接下来创建对象并初始化,然后发送。

  UsrData sendUser;

  memcpy( sendUser.usr_id, “100001”, sizeof(“100001”) );

  memcpy( sendUser.usr_pwd, “123456”, sizeof(“123456”) );

  memcpy( sendUser.usr_nickname, “Rock”, sizeof(“Rock”) );

  send( m_socket, (char *)&sendUser, sizeof(UsrData), 0 );

  这样发送方就已经将这个mUser对象以字符串的形式发送出去了。

  最后在接收方做接收。

  char buffer[1024];

  UsrData recvUser;

  recv( m_socket, buffer, sizeof(buffer), 0 );

  memcpy( &recvUser, buffer, sizeof(buffer) );

  这样得到的recvUser对象里的数据与sendUser相同了。具体原因其实很简单,就是因为结构体对象的内存区域连续,同时每个成员的区块大小都分配好了,当接收完自己的区块,其实自己的数据已经接收完成。挺简单的,但还是挺有用的。 :smile:

 

      也可以直接将内存写到文件中:

      int cfg_fd = -1;
      cfg_fd = open(HD4100_CONFIG_FILE, O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC);
      if (cfg_fd < 0) 
      {
           printf("open config file failed/n");
           return -1;
      }
      write(cfg_fd, para, sizeof(hd4100_rec_t));  //hd4100_rec_t是自定义的结构
      close(cfg_fd); 
      printf("the para which is written to the config file:/n");


      read(cfg_fd, &hd4100_config, sizeof(hd4100_rec_t)); //从文件读内容到内存中
      close(cfg_fd);

 

       包含引用类型或值类型的结构或对象无法通过以上方法直接发送,而必须通过序列化的方式转化为二进制流发送和接收。如c# Socket传送序列化Struct示例:

传数据,下面给一个传送struct的例子. 
首先:把struct写到一个单独的类中.编译成dll 
using System; 
[Serializable] 
public struct USER_INF 

public long id; 
public string nickname; 
public string ***; 
public int age; 
public string address; 
public string password; 

然后在你的服务器端和客户端都添加这个dll. 
下面是服务器端发送这个序列化的struct 
while(true) 

Socket s=tcpl.AcceptSocket(); 
BinaryFormatter bf; 
bf = new BinaryFormatter(); 
MemoryStream stream = new MemoryStream(); 
USER_INF user; 
user.id=0; 
user.nickname="Pony"; 
user.***="?"; 
user.age=20; 
user.address="192.168.7.91"; 
user.password="123456"; 
bf.Serialize(stream,user); 
byte[] buff = stream.ToArray(); 
s.Send(buff,buff.Length,0); 
s.Close(); 
Console.WriteLine("?????!"); 


一下是client端接收到数据后反序列化 
BinaryFormatter bf; 
bf = new BinaryFormatter(); 
USER_INF user=(USER_INF)bf.Deserialize(s);

  Socket中的send函数可以发送字符串,但不能直接发送结构体,因此在发送端先把结构体转成字符串,然后用send发送,在接收端recv字符串,再转换成原先的结构体,这个就是解决问题的主要思路,实现中要注意的问题在下文阐述。

  为了客户端之间能够互相通信,实现私聊,我采用服务器转发的方式,因此用户发送的每条消息中除了消息主体外,还必须包含有发送者、接收者ID等信息,如此采用结构体便是最佳的办法了。我定义的结构体如下:

双击代码全选
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struct send_info
{
char info_from[20]; //发送者ID
char info_to[20]; //接收者ID
int info_length; //发送的消息主体的长度
char info_content[1024]; //消息主体
};

  发送端主要代码(为了简洁说明问题,我把用户输入的内容、长度等验证的代码去掉了):

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struct send_info info1; //定义结构体变量
printf("This is client,please input message:");
//从键盘读取用户输入的数据,并写入info1.info_content
memset(info1.info_content,0,sizeof(info1.info_content));//清空缓存
info1.info_length=read(STDIN_FILENO,info1.info_content,1024) - 1;//读取用户输入的数据
  
memset(snd_buf,0,1024);//清空发送缓存,不清空的话可能导致接收时产生乱码,
//或者如果本次发送的内容少于上次的话,snd_buf中会包含有上次的内容
  
memcpy(snd_buf,&info1,sizeof(info1)); //结构体转换成字符串
send(connect_fd,snd_buf,sizeof(snd_buf),0);//发送信息
接收端主要代码:

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struct send_info clt; //定义结构体变量
  
memset(recv_buf,'z',1024);//清空缓存
recv(fd,recv_buf,1024,0 );//读取数据
  
memset(&clt,0,sizeof(clt));//清空结构体
memcpy(&clt,recv_buf,sizeof(clt));//把接收到的信息转换成结构体
  
clt.info_content[clt.info_length]='';
//消息内容结束,没有这句的话,可能导致消息乱码或输出异常
//有网友建议说传递的结构体中尽量不要有string类型的字段,估计就是串尾符定位的问题
  
if(clt.info_content) //判断接收内容并输出
printf("nclt.info_from is %snclt.info_to is %snclt.info_content is%snclt.info_length is %dn",clt.info_from,clt.info_to,clt.info_content,clt.info_length);
//至此,结构体的发送与接收已经顺利结束了


 c/c++通过socket发送结构可以直接先将结构转化到内存中,再通过send直接发送。

 

  在网络通讯过程中往往涉及一些有关联的参数传递,例如数组,结构体之类的。对于结构体其实方法挺简单,由于结构体对象在内存中分配的空间都是连续的,所以可以将整个结构体直接转化成字符串发送,到了接收方再将这个字符串还原成结构体就大功告成了。

  首先,我们建立一个结构体。

  struct UsrData{

  char usr_id[16];

  char usr_pwd[16];

  char usr_nickname[16];

  };

  当然,这个结构体在发送方与接收方都必须声明。

  接下来创建对象并初始化,然后发送。

  UsrData sendUser;

  memcpy( sendUser.usr_id, “100001”, sizeof(“100001”) );

  memcpy( sendUser.usr_pwd, “123456”, sizeof(“123456”) );

  memcpy( sendUser.usr_nickname, “Rock”, sizeof(“Rock”) );

  send( m_socket, (char *)&sendUser, sizeof(UsrData), 0 );

  这样发送方就已经将这个mUser对象以字符串的形式发送出去了。

  最后在接收方做接收。

  char buffer[1024];

  UsrData recvUser;

  recv( m_socket, buffer, sizeof(buffer), 0 );

  memcpy( &recvUser, buffer, sizeof(buffer) );

  这样得到的recvUser对象里的数据与sendUser相同了。具体原因其实很简单,就是因为结构体对象的内存区域连续,同时每个成员的区块大小都分配好了,当接收完自己的区块,其实自己的数据已经接收完成。挺简单的,但还是挺有用的。 :smile:

 

      也可以直接将内存写到文件中:

      int cfg_fd = -1;
      cfg_fd = open(HD4100_CONFIG_FILE, O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC);
      if (cfg_fd < 0) 
      {
           printf("open config file failed/n");
           return -1;
      }
      write(cfg_fd, para, sizeof(hd4100_rec_t));  //hd4100_rec_t是自定义的结构
      close(cfg_fd); 
      printf("the para which is written to the config file:/n");


      read(cfg_fd, &hd4100_config, sizeof(hd4100_rec_t)); //从文件读内容到内存中
      close(cfg_fd);

 

       包含引用类型或值类型的结构或对象无法通过以上方法直接发送,而必须通过序列化的方式转化为二进制流发送和接收。如c# Socket传送序列化Struct示例:

传数据,下面给一个传送struct的例子. 
首先:把struct写到一个单独的类中.编译成dll 
using System; 
[Serializable] 
public struct USER_INF 

public long id; 
public string nickname; 
public string ***; 
public int age; 
public string address; 
public string password; 

然后在你的服务器端和客户端都添加这个dll. 
下面是服务器端发送这个序列化的struct 
while(true) 

Socket s=tcpl.AcceptSocket(); 
BinaryFormatter bf; 
bf = new BinaryFormatter(); 
MemoryStream stream = new MemoryStream(); 
USER_INF user; 
user.id=0; 
user.nickname="Pony"; 
user.***="?"; 
user.age=20; 
user.address="192.168.7.91"; 
user.password="123456"; 
bf.Serialize(stream,user); 
byte[] buff = stream.ToArray(); 
s.Send(buff,buff.Length,0); 
s.Close(); 
Console.WriteLine("?????!"); 


一下是client端接收到数据后反序列化 
BinaryFormatter bf; 
bf = new BinaryFormatter(); 
USER_INF user=(USER_INF)bf.Deserialize(s);

<think>我们正在使用Go语言进行Socket编程,目的是发送结构体。在Go中,我们可以使用encoding/gob或encoding/json等包来序列化结构体,然后通过Socket发送。 步骤: 1. 建立连接(客户端和服务器端) 2. 序列化结构体(例如使用gob编码) 3. 发送序列化后的数据 4. 接收数据 5. 反序列化 注意:由于我们发送的是结构体,不能直接发送,需要先编码(序列化)为字节流,接收端再解码(反序列化)。 下面是一个简单的示例,使用gob编码在TCP Socket发送结构体。 服务器端代码: ```go package main import ( "encoding/gob" "fmt" "net" ) // 定义要发送结构体 type Message struct { Text string Seq int } func main() { fmt.Println("启动服务器...") // 监听端口 ln, err := net.Listen("tcp", ":8080") if err != nil { fmt.Println(err) return } defer ln.Close() for { // 接受连接 conn, err := ln.Accept() if err != nil { fmt.Println(err) continue } go handleConnection(conn) } } func handleConnection(conn net.Conn) { defer conn.Close() // 创建一个解码器 decoder := gob.NewDecoder(conn) var msg Message // 解码接收数据 err := decoder.Decode(&msg) if err != nil { fmt.Println("解码错误:", err) return } fmt.Printf("收到消息: %+v\n", msg) } ``` 客户端代码: ```go package main import ( "encoding/gob" "fmt" "net" ) type Message struct { Text string Seq int } func main() { fmt.Println("启动客户端...") // 连接服务器 conn, err := net.Dial("tcp", "localhost:8080") if err != nil { fmt.Println(err) return } defer conn.Close() // 创建一个结构体实例 msg := Message{Text: "Hello, Server!", Seq: 1} // 创建编码器并编码结构体 encoder := gob.NewEncoder(conn) err = encoder.Encode(msg) if err != nil { fmt.Println("编码错误:", err) return } fmt.Println("发送消息:", msg) } ``` 说明: - 在服务器端,我们监听8080端口,等待客户端连接。 - 当有客户端连接时,启动一个goroutine处理连接。 - 在处理连接时,我们使用gob.NewDecoder创建一个解码器,然后从连接中读取并解码数据到Message结构体。 - 在客户端,我们连接服务器,然后使用gob.NewEncoder创建一个编码器,将结构体编码并发送。 注意:结构体中的字段必须是导出的(首字母大写),否则gob无法访问。 另外,除了gob,我们还可以使用JSON、XML等。使用JSON的示例: 服务器端(解码部分): ```go decoder := json.NewDecoder(conn) var msg Message err := decoder.Decode(&msg) ``` 客户端(编码部分): ```go encoder := json.NewEncoder(conn) err := encoder.Encode(msg) ``` 但是,使用gob通常比JSON更高效,因为它是为Go语言设计的,并且编码后的数据更紧凑。而JSON的优点是跨语言。 根据你的需求选择序列化方式。 相关问题: 1. 在Go语言中,除了gob和json,还有哪些序列化方式可以用于Socket传输? 2. 如何处理Socket传输中的错误和异常? 3. 如何实现并发处理多个客户端的请求? 4. 使用gob序列化时,有哪些需要注意的地方? 5. 如何通过Socket发送任意类型的结构体?</think>在 Go 语言中通过 Socket 发送结构体需要先将结构体序列化为字节流。以下是完整实现方案: ### 解决方案(使用 Gob 序列化) ```go // 公共定义(client/server 共用) type Message struct { Text string Seq int Timestamp time.Time } // 服务器端 package main import ( "encoding/gob" "fmt" "net" ) func main() { ln, err := net.Listen("tcp", ":8080") if err != nil { panic(err) } defer ln.Close() for { conn, err := ln.Accept() if err != nil { fmt.Println("Accept error:", err) continue } go handleConnection(conn) } } func handleConnection(conn net.Conn) { defer conn.Close() var msg Message decoder := gob.NewDecoder(conn) if err := decoder.Decode(&msg); err != nil { fmt.Println("Decode error:", err) return } fmt.Printf("Received: %+v\n", msg) } ``` ```go // 客户端 package main import ( "encoding/gob" "net" "time" ) func main() { conn, err := net.Dial("tcp", "localhost:8080") if err != nil { panic(err) } defer conn.Close() msg := Message{ Text: "Hello Server!", Seq: 42, Timestamp: time.Now(), } encoder := gob.NewEncoder(conn) if err := encoder.Encode(msg); err != nil { panic(err) } println("Struct sent successfully") } ``` ### 关键要点 1. **序列化原理**: - 使用 `encoding/gob` 包进行二进制序列化 - 结构体字段必须大写开头(导出字段) - 自动处理嵌套结构体/切片/映射 2. **备选序列化方案**: ```go // JSON 序列化(跨语言兼容) import "encoding/json" json.NewEncoder(conn).Encode(msg) // Protobuf(高性能) // 需预先定义 .proto 文件并生成代码 ``` 3. **错误处理要点**: - 添加连接超时:`net.DialTimeout("tcp", addr, 5*time.Second)` - 处理网络中断:`if errors.Is(err, net.ErrClosed) { ... }` - 添加心跳检测机制 4. **性能优化**: ```go // 使用缓冲提升吞吐量 bufConn := bufio.NewReadWriter( bufio.NewReader(conn), bufio.NewWriter(conn), ) gob.NewEncoder(bufConn).Encode(msg) bufConn.Flush() // 手动刷新缓冲区 ``` ### 应用场景 1. 分布式系统节点通信 2. 游戏服务器同步玩家状态 3. IoT 设备数据传输 4. 微服务间 RPC 调用 ### 相关问题 1. 如何处理不同 Go 版本间的 `gob` 兼容性问题? 2. 当传输的结构体包含函数类型字段时会发生什么? 3. 如何实现 Socket 通信的流量控制和拥塞避免? 4. 使用 `gob` 与 `protobuf` 在性能上有哪些具体差异? 5. 如何通过 Socket 同时发送多个结构体而不混淆? 6. 在 UDP Socket发送结构体需要注意什么特殊事项?[^1][^2] [^1]: 流式 Socket 需要维护连续字节流,而数据Socket 需处理完整消息 [^2]: 通道机制可用于协调并发客户端的消息广播
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