尝试将结构成员复制到c中的字节数组

Question

我试图将包含整数、字符和字符数组混合的结构的成员复制到字节数组中以发送到串行线。 到目前为止，

struct msg_on_send
{
    char descriptor_msg[5];
    int  address;
    char space;
    char cmdmsg[5];
    char CR;
    char LF;
};

void switch_output_on()
{
    int member;
    struct msg_on_send SendMsg_on[sizeof member] =
     {

    };
    unsigned char buffer [ sizeof SendMsg_on[0] ];
    showbytes(buffer, serialize(buffer, SendMsg_on));
}

/*************************************************************************** 
*   Function:   ArrayBuild                                                 *
*   Purpose:    Uses memcopy to transfer the struct members sequentially   *
*               into an array of char                                      *
*   Arguments:                                                             *
*   Returns:    size_t i = a count of the number of bytes in the array     *
***************************************************************************/    

size_t ArrayBuild(unsigned char *dst, const struct msg_on_send *object)
{
    size_t i = 0;

    memcpy(&dst[i], &object->descriptor_msg, sizeof object->descriptor_msg);
    i += sizeof object->descriptor_msg;

    memcpy(&dst[i], &object->address, sizeof object->address);
    i += sizeof object->address;

    memcpy(&dst[i], &object->space, sizeof object->space);
    i += sizeof object->space;

    memcpy(&dst[i], &object->cmdmsg, sizeof object->cmdmsg);
    i += sizeof object->cmdmsg;

    memcpy(&dst[i], &object->CR, sizeof object->CR);
    i += sizeof object->CR;

    memcpy(&dst[i], &object->LF, sizeof object->LF);
    i += sizeof object->LF;

    return i;
}

/*********************************************************************** 
*   Function:   USARTWrite                                             *
*   Purpose:    Writes the array data to the USART data register       *
*   Arguments:  void *object = struct member                           *
*               size_t size =  size of array remaining                 *
*   Returns:    None                                                   *
***********************************************************************/

void USARTWrite(const void *object, size_t size)        
{
    const unsigned char *byte;
    for ( byte = object; size--; ++byte )
    {
        printf("%02X", *byte);
    }
    putchar('\n');
}

当我获得这段代码时，我并不完全理解它是如何工作的。 我可以看到 memcpy 获取结构体的每个元素并将其放入由“i”变量索引的串行流中，但我不知道 USARTWrite 函数如何将其打包成字符串，或者如何使用我的结构初始化。

抱歉，这篇文章有点长，但我刚刚开始这个编程百灵，并试图理解这个概念。

谢谢 戴夫

编辑：

哇，很快就有很多好的答案 - 谢谢大家。

slaz：这对我来说似乎是合乎逻辑的，我并没有真正考虑过这种方法，因为我还没有真正了解指针，但我开始看到它们是 C 的重要组成部分，所以我会适时地看看。

• 这行代码将数据发送到我的 UART，我将用什么替换包含消息内容的数组？ 似乎我在这里缺少一个逻辑步骤，其中有一个变量告诉我我的结构从哪里开始以及它有多大，但没有要发送的数组

  USART_SendData(USART1, message_on_contents[array_count]); 
    

Harper Shelby：谢谢您的描述，它使我的头脑更加清晰。

戴夫

​

Answer 1

抱歉，直到现在才看到你的评论。
下面的代码在 Linux 上编译得很好，所以我希望它对你有用。
printf() 以十六进制打印，每个字节将得到 2 个字符。

#include <stdio.h>

struct msg_on_send
{
char descriptor_msg[5];
int  address;
char space;
char cmdmsg[5];
char CR; 
char LF; 
};

void USARTWrite(const void *object, size_t size)    
{
    const unsigned char *byte;
      for ( byte = object; size--; ++byte )                                     
      {   
          printf("%02X", *byte);
      }   
      putchar('\n');
}

int main (int argc, char**argv)
{
    struct msg_on_send myMsg;
    unsigned char* ptr= (unsigned char*)&myMsg;

    USARTWrite(ptr, sizeof(myMsg));

    return 0;
}

我希望这有帮助。

~
～

Answer 2

您不必实际将结构复制到字节数组中。
您可以选择这样做：

struct msg_on_send myMessage;

// code to set myMessage to whatever values...

// get a byte pointer that points to the beginning of the struct    
uint8_t *bytePtr = (uint8_t*)&myMessage;

// pass that into the write function, and it will write the amount of bytes passed in
USARTWrite(bytePtr, sizeof(myMessage));

指针的力量！ :)

Answer 3

完整的完整示例。 完美运作。 在 X-CODE 9 Objective-C

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

struct Person
{
    char name[20];
    int age;
};

int main()
{
    //structure variable declaratio with initialisation
    struct Person person={"Deniss Ritchie", 60};
    //declare character buffer (byte array)
    unsigned char *buffer=(char*)malloc(sizeof(person));
    int i;

    //copying....
    memcpy(buffer,(const unsigned char*)&person,sizeof(person));

    //printing..
    printf("Copied byte array is:\n");
    for(i=0;i<sizeof(person);i++)
        printf("%02X ",buffer[i]);
    printf("\n");

    //freeing memory..
    free(buffer);
    return 0;
}

输出下测试：

Copied byte array is:
44 65 6E 69 73 73 20 52 69 74 63 68 69 65 00 00 00 00 00 00 3C 00 00 00

Answer 4

这相当简单：
1. ArrayBuild 采用指向 msg_on_send 结构的指针，对于其中的每个成员，使用 memcpy 将字节复制到像这样传入的 char 数组中 -

char byteArray[17]; // This assumes 4-byte ints
                    // be careful though, the length *must* be long enough, or 
                    // Bad Things will happen
size_t msgSize; // Holds the size of the message built by ArrayBuild,
                // passed to USARTWrite
struct msg_on_send myMessage;
// Code to fill up myMessage appropriately

msgSize = ArrayBuild(byteArray, &myMessage); // need the & to pass a pointer as required

USARTWrite(myMessage, msgSize);

USARTWrite 只是给出一个 char 数组和一个大小 - 它抓取每个 char依次使用 printf() 将其作为十六进制值打印到屏幕上。

“魔力”在于 ArrayBuild - memcpy 执行从源到目标的字节字面复制，无需翻译。 假设 4 字节整数，由该函数构建的数组将如下所示：

                     1 1 1 1 1 1 1 
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6
|   A     |   B   |C|    D    |E|F|

A = descriptor_msg (char[5])
B = address (int)
C = space (char)
D = cmdmsg (char[5])
E = CR (char)
F = LF (char)

我假设在“真实”应用程序中， printf() 调用将替换为对串行端口写入的调用。

Answer 5

如果我想将结构视为字节数组，我通常使用联合将结构与字节数组组合起来。 例如：

typedef union
{
    struct
    { 
        char descriptor_msg[5]; 
        int  address; 
        char space; 
        char cmdmsg[5]; 
        char CR; 
        char LF; 
    };
    BYTE bytes[];
} msg_on_send;

Answer 6

这里的 struct 只是字节数组，它不包含指向它的指针。

成员到成员的复制很可能是为了处理对齐问题，因为 (char*) &address 可能会大于 ((char*) &descriptor_msg) + 5< /代码>。

USARTWrite 将结构体字节的 HEX 代码发送到 stdout，但放弃对齐。 使用不同的对齐策略编译此代码将导致不同的输出。

将结构声明包含在 #pragma pack(push, n) 和 #pragma pack(pop) 中以强制对齐，然后只需逐字节复制结构即可。

Answer 7

一个好的解决方案：

typedef union
{
  unsigned char byte_array[14];
  struct
  {
    uint8_t descriptor_msg[5];
    uint8_t address;
    uint8_t space;
    uint8_t cmdmsg[5];
    uint8_t CR;
    uint8_t LF;
  };
} msg_to_send_t;

#define ARRAY_OF_5_BYTE {0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04}

#define MSG_TO_SEND_DEFAULT \
{ \
   .descriptor_msg = ARRAY_OF_5_BYTE, \
   .address = 0x01, \
   .space = 0x02, \
   .cmdmsg = ARRAY_OF_5_BYTE,\
   .CR = 0x03, \
   .LF = 0x04, \
} 

msg_to_send_t msg = MSG_TO_SEND_DEFAULT;

for(i=0; i<sizeof(msg.byte_array); i++)
    printf("%02x", msg.byte_array[i]);
printf("\r\n");