Sylar C++高性能服务器学习记录17 【Address模块-知识储备篇】

早在19年5月就在某站上看到sylar的视频了，一直认为这是一个非常不错的视频。
由于本人一直是自学编程，基础不扎实，也没有任何人的督促，没能坚持下去。
每每想起倍感惋惜，遂提笔再续前缘。

为了能更好的看懂sylar，本套笔记会分两步走，每个系统都会分为两篇博客。
分别是【知识储备篇】和【代码分析篇】
(ps:纯粹做笔记的形式给自己记录下，欢迎大家评论，不足之处请多多赐教)
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Address模块-知识储备篇

一、IP地址的组成（我们只讲解IPV4了解概念扫盲即可，铺展开来讲篇幅太长）

局域网中只有同网段下的主机才能互相访问！！！

组成：IP地址 = 网络号 + 主机号
网络号：网络号相同表示属于同一个子网
主机号：表示子网中的某台主机

以下是一个IPV4的例子：

如表所示，由于没有指定网络号和主机号的分界线，所以网段并不明确

如果192.168 是网络号，10.1就是主机号
如果192.168.10是网络号，1就是主机号

所以我们貌似缺少一个东西来指定这个分界线，否则将无法确定网络号！！！

二、子网掩码

作用：用来标识子网，必须与IP同时存在。
1.子网掩码中必须由连续的1和连续的0组成
2.连续的1表示网络地址，连续的0表示主机地址

例如：
IP：192.168.1.1 
子网掩码：255.255.255.0 ，
那ip对应的的网络号和主机号是多少？
分析：子网掩码换算成二进制：11111111.11111111.11111111.00000000
结论：子网掩码中连续的1表示网络号，连续的0表示主机号，对应到IP上即：192.168.1表示网络号，1表示主机号

大家要是这部分知识一直搞不清楚的话，不妨拿起纸和笔，不要吝啬你的草稿纸。
抛开十进制，用二进制全部理解一遍，再转到十进制。
其实我这边建议：如果有人和我一样，属于不太聪明类型的，可以不用去思考十进制。
只要把二进制表示模式下搞清楚就可以了，十进制只是一种表现形式而已。

三、~0u 什么意思？

#include <iostream>
int main(int argc,char** argv) {
    std::cout << "~0 = " << ~0<< std::endl;
    std::cout << "~0u = " << ~0u<< std::endl;
    return 0;
}

输出结果：

//默认int类型 
//0的正码为00000000，因为首位为0所以三码一致，
//按位取反为11111111（此时为按位取反后的补码），
//将补码转换为反码为11111110，
//反码再转换为正码输出（首位不变）为10000001也就是-1
~0 = -1
//无符号整型
~0u = 4294967295   <=> 11111111 11111111 11111111 11111111

四、（1<<31）-1 什么意思？

c++中int占四个字节，也就是32位，其中第一位（最高位）为符号为。
（1<<31）表示1左移31位，使得符号位为1，其他位为0。此时为负数
再将左移后的结果减一就使得符号位为0，其他位都为1，【即为int表示的有符号数的最大整数】。

五、sockaddr、sockaddr_in、sockaddr_in6

/* 通用套接字地址的结构  */
struct sockaddr
{
 uint16 sa_family;           /* 地址族和长度  */
 char sa_data[14];           /* 地址数据  */
};

/* Internet套接字地址的结构 */
struct sockaddr_in
{
 uint16 sin_family;          /* 地址组族AF_INET*/ 
 uint16 sin_port;            /* 端口号  */
 uint32 sin_addr.s_addr;     /* 网络地址  */
 unsigned char sin_zero[8];  /* 填充到“struct sockaddr”的大小  */
};

/* IPv6 套接字地址的结构 */
struct sockaddr_in6
{
 uint16 sin6_family;         /* 地址组族AF_INET6 */
 uint16 sin6_port;           /* 端口号 */
 uint32 sin6_flowinfo;       /* IPv6 flow information */
 uint8  sin6_addr[16];       /* 网络地址 */
 uint32 sin6_scope_id;       /* IPv6作用域id */
};

补充：
uint16 ：占2个字节
uint32 ：占4个字节

我们发现结构 sockaddr 和 sockaddr_in 字节数完全相同，都是16个字节，所以可以直接强转。
但是结构 sockaddr_in6 有28个字节，为什么在使用的时候也是直接将地址强制转化成(sockaddr*)类型呢？

这几个结构在作为参数时基本上都是以指针的形式传入的
我们拿函数bind()为例，这个函数一共接收三个参数：
第一个为监听的文件描述符。
第二个参数是sockaddr*类型。
第三个参数是传入指针原结的内存大小。
所以有了后两个信息，无所谓原结构怎么变化，因为他们的头都是一样的，也就是uint16 sa_family，那么我们也能根据这个头做处理。

int bind(int socket_fd, sockaddr* p_addr, int add_size);

今天就写到这吧，博客中不明白的可以搜索相关知识进行深入研究，这里点明了要掌握的基础内容。

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