我正在查看 C 套接字中的 connect() 和 bind() 等函数，并注意到它们采用指向 sockaddr 结构的指针。我一直在阅读并使您的应用程序独立于 AF，使用 sockaddr_storage 结构指针并将其转换为 sockaddr 指针很有用，因为它为更大的地址提供了所有额外空间。
我想知道的是，像connect() 和bind() 这样要求sockaddr 指针的函数如何从指向比预期结构更大的结构的指针访问数据。当然，您将提供的结构的大小传递给它，但是函数用于从指向您已转换为 struct *sockaddr 的更大结构的指针中获取 IP 地址的实际语法是什么？
这可能是因为我来自 OOP 语言，但这似乎有点像 hack 并且有点混乱。
【问题讨论】：
当您向它们发送指向struct sockaddr_storage 的指针时，需要指向struct sockaddr 的指针的函数可能会将您发送给它们的指针类型转换为sockaddr。这样，他们就可以像访问struct sockaddr 一样访问它。
struct sockaddr_storage 旨在同时适应 struct sockaddr_in 和 struct sockaddr_in6
您不会创建自己的struct sockaddr，您通常会创建struct sockaddr_in 或struct sockaddr_in6，具体取决于您使用的IP 版本。为了避免试图知道您将使用什么 IP 版本，您可以使用可以保存其中任何一个的struct sockaddr_storage。这将依次由 connect()、bind() 等函数类型转换为 struct sockaddr 并以这种方式访问。
您可以在下面看到所有这些结构（填充是特定于实现的，用于对齐目的）：
struct sockaddr {
unsigned short sa_family; // address family, AF_xxx
char sa_data[14]; // 14 bytes of protocol address
};
struct sockaddr_in {
short sin_family; // e.g. AF_INET, AF_INET6
unsigned short sin_port; // e.g. htons(3490)
struct in_addr sin_addr; // see struct in_addr, below
char sin_zero[8]; // zero this if you want to
};
struct sockaddr_in6 {
u_int16_t sin6_family; // address family, AF_INET6
u_int16_t sin6_port; // port number, Network Byte Order
u_int32_t sin6_flowinfo; // IPv6 flow information
struct in6_addr sin6_addr; // IPv6 address
u_int32_t sin6_scope_id; // Scope ID
};
struct sockaddr_storage {
sa_family_t ss_family; // address family
// all this is padding, implementation specific, ignore it:
char __ss_pad1[_SS_PAD1SIZE];
int64_t __ss_align;
char __ss_pad2[_SS_PAD2SIZE];
};
如您所见，如果函数需要 IPv4 地址，它将只读取前 4 个字节（因为它假定结构的类型为 struct sockaddr。否则它将读取 IPv6 的完整 16 个字节）。
【讨论】：
struct sockaddr_storage 的指针，称为sas，并且结构中的所有字段都已正确填充了地址和地址族。我现在执行此操作：struct sockaddr *s = (struct sockaddr*)sas。我现在如何从s 获取地址？
struct sockaddr。你要做的就是把它重新输入sockaddr_storage 或sockaddr_in 然后阅读它。正如您从我的帖子中看到的那样，sockaddr 有足够的空间来容纳 IPv4 或 v6 地址。话虽如此，我不知道您为什么要将类型转换为struct sockaddr，而不是函数需要它的参数。 struct sockaddr 不适合“程序员使用”。
在 C++ 中，至少有一个虚函数的类被赋予一个 TAG。该标签允许您 dynamic_cast<>() 到您的类派生自的任何类，反之亦然。 TAG 允许dynamic_cast<>() 工作。或多或少，这可以是一个数字或一个字符串...
在 C 中，我们仅限于结构。但是，也可以为结构分配 TAG。实际上，如果您查看 theprole 在他的回答中发布的所有结构，您会注意到它们都以 2 个字节（无符号短）开头，代表我们所说的地址族。这准确地定义了结构是什么，因此定义了它的大小、字段等。
因此你可以这样做：
int bind(int fd, struct sockaddr *in, socklen_t len)
{
switch(in->sa_family)
{
case AF_INET:
if(len < sizeof(struct sockaddr_in))
{
errno = EINVAL; // wrong size
return -1;
}
{
struct sockaddr_in *p = (struct sockaddr_in *) in;
...
}
break;
case AF_INET6:
if(len < sizeof(struct sockaddr_in6))
{
errno = EINVAL; // wrong size
return -1;
}
{
struct sockaddr_in6 *p = (struct sockaddr_in6 *) in;
...
}
break;
[...other cases...]
default:
errno = EINVAL; // family not supported
return -1;
}
}
如您所见，该函数可以检查len 参数以确保长度足以适合预期的结构，因此他们可以reinterpret_cast<>()（因为它会在C++ 中调用）您的指针。结构中的数据是否正确取决于调用者。在这方面没有太多选择。这些函数有望在使用数据之前验证各种事情，并在发现问题时返回 -1 和 errno。
因此，实际上，您有一个 struct sockaddr_in 或 struct sockaddr_in6 您（重新解释）转换为 struct sockaddr 和 bind() 函数（和其他）将该指针转换回 struct sockaddr_in 或 @987654332 @ 在他们检查了sa_family 成员并验证了大小之后。
【讨论】：