Java中如何实现类似C++的struct、Dephi的Type Record等结构体方法?

我会带着你远行 2024-04-19 16:36 1阅读 0赞

众所周知C,C++中的struct结构体很好用，特别是在结构化数据封装网络传输、跨进程通信、数据交互上非常方便，Delphi中也有这个实现方法，叫record或者packet record，type record;

**Delphi中的结构体定义及使用如下：**

//定义结构体
    type
      PMsg = ^TMsg;
      TMsg = record
          FontName      :string[20];
          FontColor     :Integer;
          FontSize      :Integer;
          FontStyle     :string[4];
          Content       :array[0..4096] of Char;   //不能超过UDP包长
      end;
    
    //初始化(实例化）
    procedure TForm1.btnSendClick(Sender: TObject);
    var
      Smsg:TMsg;  //发送消息结构
    begin
    //....
    Smsg.FontName:='宋体'
    Smsg.XXX:=xxx;
    ....;
    //取值则是：
    XXX:=Smsg.FontName;
    .....;
    end;
    
    
    
    //接收到的数据流直接可以传递给TMsg结构体，然后可以直接获取成员值
    procedure TForm1.IdUDPServer1UDPRead(Sender: TObject; AData: TStream;
      ABinding: TIdSocketHandle);
    var
      Rmsg:TMsg;  //接收消息结构
      OldCount:integer;
    begin
      AData.ReadBuffer(Rmsg,AData.Size);
      //RichEdit1.SelStart:=MaxInt;
      //RichEdit1.Paragraph.FirstIndent:=0;
      //RichEdit1.SelAttributes.Color := clBlue;
      //RichEdit1.Lines.Add(DateTimeToStr(Now)+' : 来自 '+ABinding.PeerIP+' 的消息 ：');
      //RichEdit1.Paragraph.FirstIndent:=18;
      // OldCount:=Length(RichEdit1.Text);
      //showmessage(rmsg.FontName);
      //showmessage(rmsg.FontStyle);
      //showmessage(rmsg.Content);
      //RichEdit1.SelStart:=MaxInt;
      RichEdit1.SelAttributes.Color :=Rmsg.FontColor;
      RichEdit1.SelAttributes.Name:=Rmsg.FontName;
      RichEdit1.SelAttributes.Size:=Rmsg.FontSize;
      RichEdit1.SelAttributes.Style:=EnStyle(Rmsg.FontStyle);
      ConvertMsgToFace(RichEdit1,Rmsg.Content,OldCount);
    end;

**Java中要如何实现呢？**

众所周知JDK 1.5开始增加了对泛型的支持，但到1.8却仍未加入对struct的支持 。和C/C++，Delphi,C\#不同，Java中没有结构体。这是Java作为高级语言的进步，但也使得它在进行网络字节流封装发送上显得捉襟见肘。这里所指的是在进行网络编程，串口编程等需要和某些C或其它较底层语言中结构体定义的协议接口进行通讯时，Java由于缺乏结构体和字节数组之间的有效转换方法，会带来编程上的困境。 按照通常的想法，我们需要自己去手动的一个字节，一个字节的拼凑截取，来实现C语言中结构体定义的数据包。在面对大量接口的时候，这样做显然绝非可行办法。造成这个问题的根本原因是因为JAVA没有指针！，指针这一对内存在字节量级操作的语法特性在Java当中是不成立的。其结果就是在C语言里面通过填充内存块结构体来完成的编程变得复杂。

C/C++里面的结构体在储存（同类型或不同类型的成组的）数据的时候很方便，Java中没有Struct，但是我们可以用类来实现Struct的功能。然后创建类的对象数组，就可以像操作C/C++中的结构体那样。

struct在c\#中也有实现，C\#中是将结构体写进栈中，而java摒弃了struct目的是统一将对象写入堆中，方便垃圾回收。  
所以建议用类代替结构体，毕竟类就是扩展了功能的结构体，而结构体就是类的原形

如果你从前是用C++的，那么你应该知道，在C++中类与结构的唯一区别就是：类定义中默认成员是private域的，而结构定义中默认的为public域。所以你要做的就是把struct变为class。

**Java实现方法如下**：

package Test_struct;
    
    public class struct {
    
    	public static class dog {
    		private String dogname;
    		private int dogage;
    		private String dogcolor;
    		private boolean dogisgoodboy;
    		private String remark;
    	}
    
    	public static void main(String[] args) {
    		// 实例化结构体（简单类）
    		dog mydog = new dog();
    		// 对结构体（简单类）成员进行赋值操作）
    		mydog.dogname = "汪汪";
    		mydog.dogage = 2;
    		mydog.dogcolor = "black";
    		mydog.dogisgoodboy = true;
    		mydog.remark = "我是备注内容XXXXX，代表成功记录！";
    		// 访问结构体（简单类）成员变量值
    		System.out.println(String.format("狗的名字：%s \n狗的年龄：%d \n狗的颜色：%s \n狗乖吗：%b \n备注内容：%s", mydog.dogname, mydog.dogage,
    				mydog.dogcolor, mydog.dogisgoodboy, mydog.remark));
    	}
    
    }

上图代码执行返回的结果如下：

![2019092001131491.png][]

上面的例子中，如果我想实现上述类结构体数组化，在实例化的时候进行如下操作即可做到：  
比如类dog,他的数组就是dog \[\] xxx = new dog\[10\];

//创建自定义类数组
    		dog[] dog1 = new dog[10];
    		dog1[0] = new dog();       // 创建数组对象，为数组对象开辟空间
    		dog1[0].dogname = "阿黄";   // 先声明，再创建，之后才能使用
    		dog1[0].dogage=5;
    		System.out.println(dog1[0].dogname);
    		System.out.println(dog1[0].dogage);

总结：用类来模拟结构不好的地方是：如果遇到结构成员变量很多好几百（复杂的结构体，结构体嵌套再嵌套）就会很麻烦很难实现。

[2019092001131491.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/18/352907c13731491d8414e9e66676fdab.png