[多線程通信程序]C++基於Socket的一款多人在線通信程序
阿新 • • 發佈：2018-09-10
define http cal soc 發現 ssa keys lee inf
廢話不多說，先上圖。
進入正題：最近閑著無聊，想起來在初二時用VB寫的一個局域網多人聊天室。當時用的是Winsock，然後寫出來給同學上信息課用，其實也沒啥用啊。
今天下午突發奇想，打算用C++實現這一功能。去百度了一下相關資料，才發現C++的socket是真的麻煩。。。。。。（或許是我太菜了）於是於是於是，我很認真地開始學習（Copy）。找了好久都沒找到符合我意思的模板，而且突然發現如果要多人同時在線聊天的話，好像還要多線程來著,,???,,。於是我開始很認真的學習（別說了，是真的開始學習）。具體的socket原理請點我
經過了一個下午的學習（Copy），我終於大致清楚了socket的工作原理，以及整個通信程序的大致思路。（引用一下某大佬博客的原文ε=ε=ε=┏(゜ロ゜;)┛）
我們編程應首先確定你需要的功能即你需要實現的“方法”，如socket套接字中對端口號的設置，對IP地址的設置，對阻塞模式的設置，對其他客戶端的監聽和接收，以及各種錯誤信息的設置和反饋。而在網絡編程多人聊天室的編碼過程中，我經過多次的嘗試和總結以後，理出了一個大概的思路——即首先封裝socket套接字，然後按邏輯封裝其他的功能類。
不過我還是搞了好久。。。。。。我還是來總結一下我遇到的問題吧。
首先是編譯的問題。雖然我之前用的都是VC，但是這次我是用Dev-c++開的工程。於是在編譯的時候遇到了幾個神奇的問題。後來瀏覽了幾個大佬的博客，發現Dev-c++要自己配置編譯參數。總結一下，如果要用Winsock.h的話，需要在鏈接器裏面加入-lwsock32
-std=c++11，不然也會編譯錯誤。（用VC的請自動忽略上面這段話）
然後先放個代碼吧。。。寫的不好請見諒(●‘?‘●)
服務端頭文件（Server.h）
#define _WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #ifndef _H_H_ #define _H_H_ #include <thread> #include <iostream> #include <string> #include <WinSock2.h> #include <stdlib.h> #pragma comment(lib,"ws2_32.lib") using namespace std; static struct MyStruct { SOCKET sock; int empt; }soc[4]; class Server { public: Server(); ~Server(); static void Work(int id); private: SOCKET s; }; #endif
服務端（Server.cpp）
#include "Server.h"
Server::Server()
{
WSADATA wsadata;
WORD v = MAKEWORD(2, 2);
if (::WSAStartup(v, &wsadata)<0) {cout<<"Failed to start server!"<<endl; system("pause"); exit(0);}
s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET;
//服務器監聽的端口和自己的IP
sin.sin_port = htons(13574);
sin.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
if (::bind(s,(LPSOCKADDR)&sin,sizeof(sin))==SOCKET_ERROR) return;
if (::listen(s,5)==SOCKET_ERROR) return; cout<<"The server has been started!"<<endl;
while (true)
{
int i;
for (i=0; i<100; i++)
if (soc[i].empt==0) {soc[i].empt = 1; break;}
sockaddr_in re; int n = sizeof(re);
soc[i].sock = ::accept(s,(SOCKADDR*)&re,&n);
if (soc[i].sock==INVALID_SOCKET) return;
cout<<"New client => "<<soc[i].sock<<endl;
std::thread t(Work,i); t.detach();
}
closesocket(s);
}
Server::~Server() {::WSACleanup();}
void Server::Work(int id)
{
char Msg[] = "Server => Welcome! Press [Esc] to edit your message, then press [Enter] to send!";
::send(soc[id].sock,Msg,strlen(Msg),0);
while (true)
{
char buff[1024];
int nR = ::recv(soc[id].sock, buff, 1025, 0);
if (nR>0)
{
buff[nR] = '\0';
cout<<"Received :"<<buff<<" (id:"<<soc[id].sock<<")"<<endl;
for (int i=0; i<100; i++)
if (soc[i].empt) ::send(soc[i].sock,buff,strlen(buff),0);
}
else
{
cout<<"Client => "<<soc[id].sock<<" logout!"<<endl;
closesocket(soc[id].sock);
soc[id].empt = 0; return;
}
}
}
int main() {Server server; return 0;}接下來是客戶端（Client.cpp）
#include <iostream>
#include <WinSock2.h>
#include <thread>
#include <string>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "TextColor.h"
#define KEY_DOWN(VK_NONAME) ((GetAsyncKeyState(VK_NONAME) & 0x8000) ? 1:0)
#pragma comment (lib,"ws2_32.lib")
using namespace std;
SOCKET s;
int Status=0;
char Name[100000],MyIP[100];
void GetMessege()
{
char buff[1024];
while (true)
{
int nR = recv(s,buff,1025,0); while (Status);
if (nR>0)
{
buff[nR] = '\0';
cout<<BLUE<<buff<<WHITE<<endl;
}
else if (nR<0) break;
}
}
bool GetLocalIP(char* ip)
{
WSADATA wsadata;
int ret=WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsadata);
if (ret!=0) return false; char hostname[256];
ret=gethostname(hostname,sizeof(hostname));
if (ret==SOCKET_ERROR) return false;
HOSTENT* host=gethostbyname(hostname);
if (host==NULL) return false;
strcpy(ip,inet_ntoa(*(in_addr*)*host->h_addr_list));
return true;
}
int main()
{
if (!GetLocalIP(MyIP)) {cout<<RED<<"Unknow Error!"<<endl; system("pause"); return 0;}
WSADATA wsadata; WORD v=MAKEWORD(2, 2);
if (::WSAStartup(v,&wsadata)<0) {cout<<RED<<"Unknow Error!"<<endl; system("pause"); return 0;}
s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET;
//對應服務器的端口和服務器的IP
sin.sin_port = htons(13574);
sin.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
if (::connect(s,(SOCKADDR*)&sin,sizeof(sin))<0)
{
cout<<RED<<"Can't connect to the Server!"<<endl;
system("pause"); return 0;
}
cout<<GREEN<<"Connect to the server successfully!"<<endl;
while (true)
{
cout<<WHITE<<"Please input your name:"; gets(Name);
if (strlen(Name)>20) cout<<RED<<"Your name should be less than 20 characters."<<endl;
else break;
}
system("cls");
cout<<RED<<" ---===Welcome===---"<<WHITE<<endl;
thread t(GetMessege); t.detach();
while (true)
{
Sleep(1000); while (!Status) if (KEY_DOWN(27)) Status^=1;
char Msg[100000],SendMsg[1100]=""; strcat(SendMsg,Name);
strcat(SendMsg,"("); strcat(SendMsg,MyIP); strcat(SendMsg,")");
strcat(SendMsg," => "); setbuf(stdin,NULL);
while (true)
{
cout<<WHITE<<"Input:"; gets(Msg);
if (strlen(Msg)>1000) cout<<RED<<"Your message should be less than 1000 characters."<<endl;
else break;
}
strcat(SendMsg,Msg); ::send(s,SendMsg,strlen(SendMsg),0); Status^=1;
}
closesocket(s); WSACleanup();
return 0;
}這裏用到了一個設置輸出內容顏色的頭文件（TextColor.h）
#pragma once
#include <iostream>
#include <windows.h>
inline std::ostream& BLUE(std::ostream &s)
{
HANDLE hStdout = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
SetConsoleTextAttribute(hStdout, FOREGROUND_BLUE|FOREGROUND_GREEN|FOREGROUND_INTENSITY);
return s;
}
inline std::ostream& RED(std::ostream &s)
{
HANDLE hStdout = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
SetConsoleTextAttribute(hStdout,FOREGROUND_RED|FOREGROUND_INTENSITY);
return s;
}
inline std::ostream& GREEN(std::ostream &s)
{
HANDLE hStdout = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
SetConsoleTextAttribute(hStdout,FOREGROUND_GREEN|FOREGROUND_INTENSITY);
return s;
}
inline std::ostream& YELLOW(std::ostream &s)
{
HANDLE hStdout = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
SetConsoleTextAttribute(hStdout,FOREGROUND_GREEN|FOREGROUND_RED|FOREGROUND_INTENSITY);
return s;
}
inline std::ostream& WHITE(std::ostream &s)
{
HANDLE hStdout = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
SetConsoleTextAttribute(hStdout,FOREGROUND_RED|FOREGROUND_GREEN|FOREGROUND_BLUE);
return s;
}
struct color{
color(WORD attribute):m_color(attribute){};
WORD m_color;
};
template <class _Elem, class _Traits>
std::basic_ostream<_Elem,_Traits>& operator<<(std::basic_ostream<_Elem,_Traits>& i, color& c)
{
HANDLE hStdout=GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
SetConsoleTextAttribute(hStdout,c.m_color);
return i;
}以上是完整的代碼，這裏再提一下整個工程中遇到的問題。
最大的問題還是輸入消息的問題，一開始是無限循環讀入的，後來發現：如果在輸入過程中接收到服務器發來的消息，打印出來的話會在輸入的後面，格式都亂了。後來想了幾個辦法解決，一是可以在用戶按下回車後再把之前接收到的消息打印出來，二是可以設定一個特殊按鍵，按下後可以進入掛起狀態，然後用戶輸入信息（此過程中不會接受消息），在用戶按下回車後發送後，就將此過程中接收到的消息打印出來。仔細考慮了一下，覺得還是第二種方法比較好，於是就用了Esc鍵作為輸入鍵。
最後總結一下此程序還存在的BUG：
1.用戶輸入自己名稱或者消息時，我是用gets讀入的（不用我說了，gets的漏洞大家都知道吧）。這個漏洞不想改了（
才不會告訴你是我懶）。
2.用戶沒有在輸入狀態時，如果隨便按鍵盤，然後按了個回車，[Esc]進入輸入狀態的時候就會把亂按的消息發出去。（這個東西怪我學識淺薄，即使清空了輸入緩沖區還是會發出去，如果讀者有什麽更好的解決方法，請在評論中寫下，博主感激不盡！！！(? _ ?)）
畢竟我只是個高一的蒟蒻。。。程序寫得不咋滴，起碼也算是個入門的教程吧。。。。。。
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