使用有效的 C 代码将 struct sockaddr * 转换为 struct sockaddr_in6 * 的正确方法是什么？

这是一个简单的程序，展示了我们通常如何类型转换struct sockaddr * to struct sockaddr_in * or struct sockaddr_in6 *在编写套接字程序时。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <inttypes.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netdb.h>

int main()
{
    struct addrinfo *ai;

    printf("sizeof (struct sockaddr): %zu\n", sizeof (struct sockaddr));
    printf("sizeof (struct sockaddr_in): %zu\n", sizeof (struct sockaddr_in));
    printf("sizeof (struct sockaddr_in6): %zu\n", sizeof (struct sockaddr_in6));

    if (getaddrinfo("localhost", "http", NULL, &ai) != 0) {
        printf("error\n");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if (ai->ai_family == AF_INET) {
        struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *) ai->ai_addr;
        printf("IPv4 port: %d\n", addr->sin_port);
    } else if (ai->ai_family == AF_INET6) {
        struct sockaddr_in6 *addr = (struct sockaddr_in6 *) ai->ai_addr;
        printf("IPv6 port: %d\n", addr->sin6_port);
    }

    return 0;
}

Beej 的网络编程指南 http://beej.us/guide/bgnet/output/print/bgnet_A4.pdf第 10 页也推荐了此内容。

为了处理 struct sockaddr，程序员创建了一个并行结构：struct sockaddr_in（“in”代表“Internet”）与 IPv4 一起使用。

这是重要的一点：指向 struct sockaddr_in 的指针可以转换为指向 struct sockaddr 的指针，反之亦然。因此，即使 connect() 需要一个 struct sockaddr*，您仍然可以使用 struct sockaddr_in 并在最后一刻强制转换它！

但从讨论来看另一个问题 https://stackoverflow.com/q/39425409/1175080，看来这只是一个 hack，不是符合 C 标准的有效 C 代码。

特别是，请参阅安特的回答 https://stackoverflow.com/a/39425915/1175080其中提到，

至于流行的 struct sockaddr *、struct sockaddr_in * 和 struct sockaddr_in6 * 之间的转换技术 - 这些只是与 C 语言无关的 hack。它们只是在实践中起作用，但对于 C 语言而言，该技术是无效的。

那么，如果我们用来进行套接字编程的技术（以及书籍中推荐的技术）无效，那么重写上述代码以使其成为符合 C 标准的有效 C 代码的有效方法是什么？

因此，如果我们进行套接字编程的方式（以及书籍推荐的方式）是一种 hack，那么重写上述代码以使其也是符合 C 标准的有效 C 代码的正确方法是什么？

TL;DR：继续执行您在示例中介绍的操作。

您提供的代码在语法上似乎是正确的。在某些情况下，它可能会也可能不会表现出未定义的行为。是否有效取决于人的行为getaddrinfo().

在 C 中，没有任何方法可以满足所有功能要求，并且比您提供的标准技术更好地防止未定义的行为。这就是为什么它是标准技术。这里的问题是该函数必须支持所有可以想象的地址类型，包括尚未定义的类型。它可以将套接字地址指针声明为void *，这不需要强制转换，但这实际上不会改变任何给定程序是否表现出未定义的行为。

就其本身而言，getaddrinfo()设计时正是考虑到了这种用法，所以它是its如果对结果使用预期的转换会导致不当行为，则会出现问题。而且，getaddrinfo()不是 C 标准库的一部分——它（仅）由 POSIX 标准化，POSIX 也合并了 C 标准。因此，仅根据 C 来分析该函数就表明了不适当的过度关注。尽管仅就 C 而言，强制转换引起了一些担忧，但您应该预料到，在getaddrinfo()和其他 POSIX 网络功能使用struct sockaddr *，转换为正确的特定地址类型并访问引用的对象会产生可靠的结果。

另外，我认为AnT对你的另一个问题的回答过于简单化并且过于消极。我正在考虑是否要写一个对比的答案。