问C libpcap API将数据包转换为struct(令人困惑)

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假设我有这样的结构

结构16位{ int8_t a；int8_t b；}

和一个16位序列

0001 0011 0111 1111

如果我将它转换为16位结构，它会是这样的吗？

A= 0001 0011 b= 0111 1111

我猜你的意思是这样的：

// this points at your 16-bit sequence
unsigned char *input_data = ...

struct 16bits *output_data = ( struct 16bits * ) input_data;

uint8_t a_bits = output_data->a;
uint8_t b_bits = output_data->b;

一般来说，不你不能假设你可以做到这一点。一般来说，这将是a strict aliasing violation和未定义的行为。“严格别名”规则基本上是说，您不能将内存视为不是它的东西-但例外的是，您总是可以一次访问一个char。int不是float。

此外，正如您所提到的，在结构中的字段之间可以进行填充。

但是，在您的特定示例中，几乎可以肯定可以在任何平台上“工作”，因为int8_t几乎肯定是一个signed char，struct 16bits中几乎可以肯定没有填充，并且任何内存都可以作为char值进行访问。

但是，用double或int64_t之类的类型替换char类型，可能会遇到对齐和填充问题。在某些平台上，这种严格的别名冲突可能会导致使用SIGSEGV或SIGBUS的代码失败。

假设8位的char值，因此int8_t实际上是一个char，这是一种完全符合标准的方式来访问应用于16位序列的任何数据类型，就像两个8位的值一样

// assume this points to your 16-bit sequence
unsigned char *input_data = ...

// create a structure that we can actually copy the bits into
struct 16bits output_data;

memcpy( &output_data, input_data, sizeof( output_data ) );

请注意，如果结构包含char以外的其他类型的元素，则可能存在填充。如果你使用像#pragma pack这样的东西来消除填充，you can wind up with code that doesn't run on some platforms.

您提供的链接中的代码非常普遍--实际上是未定义的行为。但它是“有效的”，因为编写最流行的已发布代码的x86平台非常、非常、非常容忍未对齐的访问(尽管仍然存在性能损失)。但是这种类型的代码在任何有对齐要求的平台上都不能很好地工作。例如，当在x86上运行得很好的代码在ARM或Google pragma pack sigbus平台上失败时，你会发现有很多程序员惊讶的例子。