c言語 構造体 socket

Question

概要

この参考書を使い，c言語でネットワークプログラミングを勉強しているのですが，見たことのない書き方に戸惑ったので質問させていただきます．

該当のソースコード

// server.c
// include文は省略
int main()
{
int sock0;
struct sockaddr_in addr;
struct sockaddr_in client;
int len;
int sock;

// create socket
sock0 = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

// setting socket
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(12345);
addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

// 以下，わからない部分 -------------------------------------------
bind(sock0, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));
// (struct sockaddr *)&addr
...
...
...

考えたこと

構造体の参照渡しだと予測したのですが，前のカッコはキャストなのでしょうか．
仮にキャストだとして最初からその型で宣言することはできないのでしょうか．

Answer 1

構造体の参照渡しだと予測したのですが，前のカッコはキャストなのでしょうか．

Cに参照渡しは無いので、アドレスを渡しています。予測としては合ってます。前の括弧はキャストです。

仮にキャストだとして最初からその型で宣言することはできないのでしょうか．

man 2 bindに解説があります。
struct sockaddr_inは、インターネットドメインのソケット用の構造体です。ソケットの種類は他にもたくさんありますので、bindはどんな種類のソケット情報構造体のアドレスも受け入れられるよう、関数プロトタイプの第2引数は、汎用的なソケット情報であるstruct sockaddrで宣言されています。

struct sockaddrは、バイト数だけ合わせてあるだけで、値をセットできるようなフィールドはありません。
そのため、struct sockaddrで変数を宣言してしまうと、この構造体にはインターネットドメインソケット固有の情報であるIPアドレスやポート番号のフィールドがありませんので、それらの値をセットできません。

まあ、複数の型を重ね合わせるわけなので、本来はunionで処理すべきだったのかも知れませんが、そうはなっていません。歴史的には、昔のCには関数のプロトタイプ宣言がなかったので、こういう引数の型合わせのキャストは不要でした。プロトタイプ宣言が登場した時点で、struct sockaddrをunion化していれば後の人にはわかりやすかったかも知れませんが、それまでのプログラムが修正が必要になるので、考えなかったんだと思います。

Comments

[退会済みユーザー]

わかりやすい回答有り難うございます．

Answer 2

構造体の参照渡しだと予測した

参照渡しではなく、構造体変数へのポインタを渡しています。
そもそもC言語に参照渡しは無いです。

前のカッコはキャストなのでしょうか

はい。

最初からその型で宣言することはできないのでしょうか

できますが、冗長です。

struct sockaddr *p_addr = (struct sockaddr *)&addr;
bind(sock0, p_addr, sizeof(addr));

Comments

[rocket]

そのサンプルコードにある、以下の点が分からなくて気になったのでちょっとお聞きしたいんですが、

`struct sockaddr *p_addr = &addr;`

このaddrは　`struct sockaddr_in addr;`　の事だと思いますが、

この２つの型の関係ってどうなってるんでしょうか？
sockaddr_in は sockaddr にキャストしても大丈夫なのは何でなんでしょうか。

[LouiS0616]

ポインタはあくまでアドレスを表す数値でしかないので、ポインタ間でのキャストは自由にできます。

> sockaddr_in は sockaddr にキャストしても大丈夫なのは何でなんでしょうか。

そういうふうに作ってあるから、と言ってしまったら元も子もないですが、sockaddrにあるフィールドはsock_addr_inにも用意してあるのでしょう。
クラスベースのオブジェクト指向言語における継承関係に近いです。

[rocket]

ありがとうございます。なるほど。

[退会済みユーザー]

ポインタ間でのキャストが自由なのは初耳でした．感謝します．