C++ UDP 模块生成器

概述

根据用户指定的参数，生成一个完整的、工业级 C++ UDP 网络模块。

何时使用

当用户需要：

•创建 UDP 网络通信组件
•实现组播/广播发现协议
•构建实时数据流传输
•需要跨平台 UDP socket 封装

使用方法

1. 询问用户参数

参数	说明	默认值
`class_name`	类名	`UdpModule`
`namespace`	命名空间	无
`output_dir`	输出目录	当前目录
`buffer_size`	接收缓冲区大小	`65535`
`timeout`	接收超时（毫秒）	`100`

2. 生成文件结构

code

{output_dir}/
├── include/
│   └── udp_module.h
├── src/
│   ├── udp_module.cpp
│   └── main.cpp          # 使用示例
└── CMakeLists.txt

3. 模板替换

读取模板文件，替换以下占位符：

占位符	替换为
`{{CLASS_NAME}}`	用户指定的类名
`{{NAMESPACE_BEGIN}}`	`namespace xxx {` 或空
`{{NAMESPACE_END}}`	`} // namespace xxx` 或空
`{{HEADER_FILE}}`	头文件名（默认 `udp_module.h`）
`{{BUFFER_SIZE}}`	缓冲区大小
`{{TIMEOUT}}`	超时时间

模板文件

文件	说明
templates/header.template	头文件模板
templates/implementation.template	实现文件模板
templates/example.template	使用示例模板
templates/cmake.template	CMake 配置模板

核心功能

三种通信模式

cpp

enum class UdpMode {
    UNICAST,    // 单播：点对点通信
    BROADCAST,  // 广播：发送到网络所有设备
    MULTICAST   // 组播：发送到订阅组
};

生命周期管理

cpp

// 初始化
udp.init(8080, UdpMode::UNICAST);

// 启动接收线程
udp.start();

// 停止
udp.stop();

数据接收回调

cpp

udp.setReceiveCallback([](const char* data, size_t size,
                          const std::string& from_ip, uint16_t from_port) {
    // 处理接收到的数据
});

发送数据

cpp

// 单播发送
udp.send(data, size, "192.168.1.100", 8080);

// 广播发送
udp.sendBroadcast(data, size, 8080);

// 组播发送
udp.joinMulticastGroup("239.255.0.1");
udp.sendToMulticast(data, size, 8080);

设计参考

详细的设计文档和流程图请参考：

•references/design.md - 架构设计和流程图

编译说明

Linux/macOS

bash

mkdir build && cd build
cmake ..
make

Windows (Visual Studio)

bash

mkdir build && cd build
cmake .. -G "Visual Studio 17 2022"
cmake --build . --config Release

最佳实践

•回调函数中避免阻塞操作 - 回调在接收线程中执行
•及时调用 stop() - 程序退出前确保停止接收线程
•组播地址范围 - 使用 239.0.0.0/8（本地管理）
•缓冲区大小 - 根据 MTU 和数据包大小调整