如何通过 UDP 接收 QByteArray 并将其解析为位域结构?

How to receive and parse a QByteArray over UDP into a structure of bit fields?

有2个位域结构合并为一个结构。以前,当结构体的总大小允许时,它通过 uint64 中的 union 进行联合。现在结构体变大了,我从服务端传给QByteArray到客户端,现在接收解析有问题

正常人如何做对?你仍然可以用一个例子,我会很高兴!

客户端

QDataStream stmFrom( &buffer, QIODevice::ReadWrite );

QTextStream cdl( & log );
for(int i(0); i < 5; i++)
{
    stru m;// union in it is a structure with bit fields and uint64
    stmFrom >> m.all; // from QByteArray to uint64
    cdl << m.all;// write to file
    cdl << "\n";
}

我认为这对我来说是晦涩的低级解决方案。据我所知,低级解决方案通常更难维护、阅读和调试。

Serialization/deserialization 已被许多 developers/communities 实施了很多次。我认为最好使用一种常见的、知名的和无错误的序列化库。

例如,https://github.com/USCiLab/cereal是一个不错的选择,让它为你序列化和反序列化或者只使用QDataStream。

为了防止主机和客户端机器之间的字节顺序冲突,您应该使用 portable_archiveQDataStream

此外,如果您使用的是 UDP,并且您的数据很重要,由于 UDP 上的丢失机会,您应该添加校验和部分。

如果您使用的是 TCP,由于其面向流的结构,需要将消息的长度添加到消息中。

示例 我正在演示基本的、丑陋的但更高级别的实现

#include <QDataStream>
#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>

template< int MsgId , typename T>
struct msg
{
    int id() { return msg_id; }
    T data;

private:

    template< int Id , typename Type >
    friend QDataStream& operator<<( QDataStream& out , const msg<Id , Type>& );

    template< int Id , typename Type >
    friend QDataStream& operator>>( QDataStream& out , msg<Id , Type>& );
    int msg_id { MsgId };
};

template< int MsgId , typename T>
QDataStream& operator <<( QDataStream& out , const msg< MsgId , T >& m )
{
    return out << m.msg_id << m.data;
}

template< int MsgId, typename T>
QDataStream& operator >>( QDataStream& in , msg< MsgId , T >& m )
{
    return in >> m.msg_id >> m.data;
}

struct server_status
{
    int number_of_active_users {};
    int station_load {};
};

QDataStream& operator <<( QDataStream& out , const server_status& s )
{
    return out << s.station_load << s.number_of_active_users;
}

QDataStream& operator >>( QDataStream& in , server_status& s )
{
    return in >> s.station_load >> s.number_of_active_users;
}

struct error_occurred
{
    int code;
    QString msg;
};

QDataStream& operator <<( QDataStream& out , const error_occurred& e )
{
    return out << e.code << e.msg;
}

QDataStream& operator >>( QDataStream& in , error_occurred& e )
{
    return in >> e.code >> e.msg;
}

int main( int argc , char** argv)
{
    QCoreApplication a { argc , argv };

    // Serialize to byte array
    QByteArray msg_buffer;
    QDataStream out { &msg_buffer , QIODevice::WriteOnly };

    msg<10 , server_status> m;
    m.data.station_load = 54;
    m.data.number_of_active_users = 112;

    out << m;

    msg<11 , error_occurred> e;
    e.data.msg = "Device temperature is so high.";
    e.data.code = 401;

    out << e;

    // Send over udp
    // some_udp_socket->write( msg_buffer );

    auto incomed_datagram = msg_buffer; // some_udp_socket->receiveDatagram().data();

    QDataStream in { &incomed_datagram , QIODevice::ReadOnly };

    while( !in.atEnd() )
    {
        int msg_id {};

        in >> msg_id;

        if ( msg_id == 10  )
        {
            server_status s;
            in >> s;
            qDebug() << "station_load : %" << s.station_load << "active_users :" << s.number_of_active_users;
        }
        else if ( msg_id == 11 )
        {
            error_occurred e;
            in >> e;
            qDebug() << "code :" << e.code << "msg :" << e.msg;
        }
    }

    a.exec();
}

message_id 正在检查并且相应的 class 被手动初始化但是可以编写一个模板 class 根据 message_id 发送和初始化消息自动。