C++结构体联合体嵌套 复杂数据类型设计

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

// 定义不同类型的消息体
struct TextMessage {
    std::string content;
    int length;
};

struct ImageMessage {
    std::string imageUrl;
    int width;
    int height;
};

struct SensorDataMessage {
    double temperature;
    double humidity;
};

// 消息类型枚举
enum class MessageType {
    TEXT,
    IMAGE,
    SENSOR_DATA,
    UNKNOWN // 增加一个未知类型，以防万一
};

// 嵌套结构体和联合体
struct GeneralMessage {
    int messageId;
    MessageType type; // 消息类型指示器

    // 联合体：根据type字段决定哪个成员有效
    union {
        TextMessage textMsg;
        ImageMessage imageMsg;
        SensorDataMessage sensorDataMsg;
    } payload; // 消息负载

    // 构造函数，这里只是为了示例方便，实际场景可能更复杂
    GeneralMessage(int id, MessageType t) : messageId(id), type(t) {
        // 对于非POD类型，union成员的构造和析构需要手动管理
        // 这里只是一个简化示例，实际生产代码需要更严谨的生命周期管理
        // 例如，根据type手动调用placement new和显式析构
    }

    // 析构函数，如果union成员包含非POD类型，需要手动析构
    ~GeneralMessage() {
        // 同样，这里只是简化，实际需要根据type显式调用析构函数
        // 例如：
        // if (type == MessageType::TEXT) {
        //     payload.textMsg.~TextMessage();
        // }
        // ...
    }

    // 示例：打印消息内容
    void printMessage() const {
        std::cout << "Message ID: " << messageId << ", Type: ";
        switch (type) {
            case MessageType::TEXT:
                std::cout << "TEXT, Content: " << payload.textMsg.content << ", Length: " << payload.textMsg.length << std::endl;
                break;
            case MessageType::IMAGE:
                std::cout << "IMAGE, URL: " << payload.imageMsg.imageUrl << ", Size: " << payload.imageMsg.width << "x" << payload.imageMsg.height << std::endl;
                break;
            case MessageType::SENSOR_DATA:
                std::cout << "SENSOR_DATA, Temp: " << payload.sensorDataMsg.temperature << ", Humidity: " << payload.sensorDataMsg.humidity << std::endl;
                break;
            case MessageType::UNKNOWN:
            default:
                std::cout << "UNKNOWN" << std::endl;
                break;
        }
    }
};

// 实际使用示例
int main() {
    // 文本消息
    GeneralMessage msg1(101, MessageType::TEXT);
    msg1.payload.textMsg.content = "Hello, C++ World!";
    msg1.payload.textMsg.length = msg1.payload.textMsg.content.length();
    msg1.printMessage();

    // 图像消息
    GeneralMessage msg2(202, MessageType::IMAGE);
    msg2.payload.imageMsg.imageUrl = "http://example.com/image.jpg";
    msg2.payload.imageMsg.width = 1920;
    msg2.payload.imageMsg.height = 1080;
    msg2.printMessage();

    // 传感器数据消息
    GeneralMessage msg3(303, MessageType::SENSOR_DATA);
    msg3.payload.sensorDataMsg.temperature = 25.5;
    msg3.payload.sensorDataMsg.humidity = 60.2;
    msg3.printMessage();

    // 注意：这里的示例没有处理非POD类型（如std::string）的union成员的正确构造和析构。
    // 在C++11之前，union不能直接包含带有非平凡构造函数/析构函数的类型。
    // C++11及以后版本放宽了限制，但仍需要开发者手动管理生命周期，或者使用更高级的封装（如std::variant）。
    return 0;
}

GeneralMessage

messageId

type

TextMessage

ImageMessage

SensorDataMessage

MessageType type;

std::vector