UDP 通訊輕鬆入門：結構體傳輸與 MFC 實作範例

前言

在模擬與控制系統中，常需多機器間高頻率交換數據。UDP（User Datagram Protocol）無連線、低延遲、支援多點傳輸的特性，使其成為此類場景的首選。本文透過一個完整的「發送端 / 接收端」 MFC 範例，示範如何用 CSocket 以結構體形式傳輸控制參數。

UDP vs TCP 快速對比

範例架構

建立兩個對話框專案：

• Send 專案：按鈕 IDC_BUTTON_SEND 觸發發送
• Receive 專案：按鈕 IDC_BUTTON_RECEIVE 觸發接收並彈窗顯示

雙方約定相同的資料結構 _PLATFORM：

struct _PLATFORM {
    int err_num;  // 故障代碼
    int sj;       // 參數1
    int hy;       // 參數2
    int zy;       // 參數3
};

發送端核心程式碼

void CSendDlg::OnButtonSend() {
    _PLATFORM Platform = {0, 200, 300, 100}; // 初始化數據
    CSocket sock;
    sock.Create(2330, SOCK_DGRAM);            // 建立 UDP socket，綁定本地埠 2330
    sock.SendTo(&Platform, sizeof(Platform), 3550, _T("127.0.0.1")); // 發送至本機 3550 埠
}

接收端核心程式碼

void CReceiveDlg::OnButtonReceive() {
    _PLATFORM Platform1;
    CSocket sock;
    sock.Create(3550, SOCK_DGRAM);            // 綁定接收埠 3550

    char buffer[256];
    sock.Receive(buffer, 256);                // 阻塞等待數據

    _PLATFORM* p = (_PLATFORM*)buffer;        // 直接轉型，零拷貝
    CString str;
    str.Format(_T("err_num=%d, sj=%d, hy=%d, zy=%d"),
               p->err_num, p->sj, p->hy, p->zy);
    AfxMessageBox(str);
}

關鍵點解析

1. 埠號對應：發送端 SendTo(..., 3550, ...) 對應接收端 Create(3550, ...)
2. 結構體記憶體佈局一致：雙方結構體定義必須完全相同（含對齊），否則解析錯誤
3. 零拷貝轉型：(_PLATFORM*)buffer 直接將接收緩衝區解讀為結構體，效率極高
4. 啟動順序：必須先啟動接收端進入 Receive 等待，再觸發發送端

進階建議

• 生產環境建議加入序列化/反序列化層，處理位元組序、結構體版本演進
• 使用 CAsyncSocket 或 IOCP 實現非阻塞收發，避免 UI 凍結
• 加入校驗和或封包序號，偵測丟包與亂序
• 組播（Multicast）可實現一對多廣播，適合多節點同步場景

執行畫面

完整原始碼請參考本文配套下載。掌握此範例，即可快速構建基於 UDP 的輕量級控制/監控通訊模組。