Socket程式設計之TCP例項(附C/C++程式碼詳解)
說明:
主要分步驟給出Windows平臺下socket程式設計的一個TCP例項;使用WINDOWS下網路程式設計規範Winsock完成網路通訊;
對程式各部分細節進行描述。
套接字有三種傳輸型別SOCK_STREAM SOCK_DGRAM SOCK_RAW;
一、伺服器
功能:監控埠,等待客戶端的請求;建立連線成功後,伺服器每輸入一次資料,傳送一組資料;若輸入 q,則停止傳送。
1、載入套接字型檔,建立套接字。
#include <WinSock2.h> #pragma comment(lib,"ws2_32.lib") //靜態加入一個lib檔案 WORD sockVersion = MAKEWORD(2, 2); WSADATA wsaData; if (WSAStartup(sockVersion, &wsaData) != 0) //WSAStartup返回0表示設定初始化成功 return 0; /*建立套接字*/ //AF_INET表示IPv4,SOCK_STREAM資料傳輸方式,IPPROTO_TCP傳輸協議; SOCKET listenSocket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP); if (listenSocket == INVALID_SOCKET) { printf("套接字建立失敗"); WSACleanup(); return 0; }
說明:
(1)WORD是微軟SDK中的無符號16位整形數;WSADATA是一個結構體;
(2)MAKEWORD(a,b)是一個巨集,這裡用來指定使用的Winsock版本;
(3)WSAStartup,即WSA(Windows Sockets Asynchronous,Windows非同步套接字)的啟動命令;WSAStartup必須是應用程式或DLL呼叫的第一個Windows Sockets函式。它允許應用程式或DLL指明Windows Sockets API的版本號及獲得特定Windows Sockets實現的細節。應用程式或DLL只能在一次成功的WSAStartup()呼叫之後才能呼叫進一步的Windows Sockets API函式。
(4)函式socket(),socket()函式用於根據指定的地址族、資料型別和協議來分配一個套介面的描述字及其所用的資源;若無錯誤發生,socket()返回引用新套介面的描述字。否則的話,返回INVALID_SOCKET錯誤。
2、繫結套接字到一個IP地址和一個埠上
/*繫結IP和埠*/ //配置監聽地址和埠 sockaddr_in addrListen; addrListen.sin_family = AF_INET; //指定IP格式 addrListen.sin_port = htons(8888); //繫結埠號 addrListen.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY; //表示任何IP service.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); if (bind(listenSocket, (SOCKADDR*)&addrListen, sizeof(addrListen)) == SOCKET_ERROR) //(SOCKADDR*) { printf("繫結失敗"); closesocket(listenSocket); return 0; }
說明:
(1)sockaddr_in是一個數據結構;用做bind、connect、recvfrom、sendto等函式的引數,指明地址資訊。
(2)bind()函式int
bind(
int
sockfd ,
const
struct
sockaddr * my_addr, socklen_t addrlen);
bind()函式通過給一個套接字介面分配一個地址來建立捆綁。
3、監聽指定埠
/*開始監聽*/
if (listen(listenSocket, 5) == SOCKET_ERROR)
{
printf("監聽出錯");
closesocket(listenSocket);
return 0;
}
說明:
int listen( int sockfd, int backlog);
sockfd:用於標識一個已捆綁未連線套介面的描述字。
backlog:等待連線佇列的最大長度。
4、等待客戶端請求,若收到請求,建立一個對應於此次連線的套接字
/*等待連線,連線後建立一個新的套接字*/
SOCKET revSocket; //對應此時所建立連線的套接字的控制代碼
sockaddr_in remoteAddr; //接收連線到伺服器上的地址資訊
int remoteAddrLen = sizeof(remoteAddr);
printf("等待連線...\n");
/*等待客戶端請求,伺服器接收請求*/
revSocket = accept(listenSocket, (SOCKADDR*)&remoteAddr, &remoteAddrLen); //等待客戶端接入,直到有客戶端連線上來為止
if (revSocket == INVALID_SOCKET)
{
printf("客戶端發出請求,伺服器接收請求失敗:\n",WSAGetLastError());
closesocket(listenSocket);
WSACleanup();
return 0;
}
else
{
printf("客服端與伺服器建立連線成功:%s \n", inet_ntoa(remoteAddr.sin_addr));
}
說明:
(1)首先定義一個新的套接字,注意該套接字是與之前的不同,資料傳輸時,使用本套接字。
(2)SOCKET accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
函式從等待連線佇列中抽取第一個連線,建立一個同類的新的套介面並返回控制代碼;
sockfd:套接字描述符,該套介面在listen()後監聽連線;
addr:(可選)指標,指向一緩衝區,其中接收為通訊層所知的連線實體的地址。Addr引數的實際格式由套介面建立時所產生的地址族確定。
addrlen:(可選)指標,輸入引數,配合addr一起使用,指向存有addr地址長度的整型數。
5、接收客戶端資料
char revData[255] = "";
char *sendData = new char[100];
/*通過建立的連線進行通訊*/
int res = recv(revSocket, revData, 255, 0);
if (res > 0)
{
printf("Bytes received: %d\n", res);
printf("客戶端傳送的資料: %s\n", revData);
}
else if (res == 0)
printf("Connection closed\n");
else
printf("recv failed: %d\n", WSAGetLastError());
說明:
int recv( SOCKET s, char FAR *buf, int len, int flags );
不論是客戶還是伺服器應用程式都用recv函式從TCP連線的另一端接收資料,根據返回值判斷資料接收情況。
s指定接收端套接字描述符;
buf指明一個緩衝區,該緩衝區用來存放recv函式接收到的資料;
len指明buf的長度;
flags一般為0;
6、向客戶端傳送資料
while (cin>>sendData)
{
//cout << strlen(sendData) << endl;
if (strcmp(sendData, "q") == 0)
{
printf("伺服器停止傳送資料!\n");
break;
}
//傳送資料
send(revSocket, sendData, strlen(sendData), 0);
}
說明:
int send( SOCKET s, const char FAR *buf, int len, int flags );
含義基本同recv()函式。
7、關閉套接字,關閉載入的套接字型檔
closesocket(listenSocket);
WSACleanup();
二、客戶端
部分函式與伺服器端相同,不再單獨列出!
1、載入套接字型檔,建立套接字
WORD sockVerson = MAKEWORD(2, 2);
WSADATA wsaData;
if (WSAStartup(sockVerson, &wsaData) != 0)
return 0;
//建立客戶端socket
SOCKET clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if (clientSocket == INVALID_SOCKET)
{
printf("套接字建立失敗");
WSACleanup();
return 0;
}
2、向伺服器發出連線請求
//定義要連線的伺服器地址
sockaddr_in addrConServer;
addrConServer.sin_family = AF_INET;
addrConServer.sin_port = htons(8888);
addrConServer.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
if (connect(clientSocket, (SOCKADDR*)&addrConServer, sizeof(addrConServer)) == SOCKET_ERROR)
{
printf("客戶端建立連線失敗!\n");
closesocket(clientSocket);
WSACleanup();
return 0;
}
else
printf("客戶端建立連線成功,準備傳送資料!\n");
說明:
int connect(SOCKET s, const struct sockaddr * name, int namelen);
本函式用於建立與指定外部埠的連線,對於流類套介面(SOCK_STREAM型別),利用名字來與一個遠端主機建立連線,一旦套介面呼叫成功返回,它就能收發資料了。對於資料報類套介面(SOCK_DGRAM型別),則設定成一個預設的目的地址,並用它來進行後續的send()與recv()呼叫。
3、與伺服器之間進行資料傳輸
//傳送資料
int sendRes = send(clientSocket, sendBuf, (int)strlen(sendBuf), 0);
if (sendRes == SOCKET_ERROR)
{
printf("客戶端send()出現錯誤 : %d\n", WSAGetLastError());
closesocket(clientSocket);
WSACleanup();
return 0;
}
else
printf("客戶端傳送資料成功!\n");
//接收服務端資料
/*通過建立的連線進行通訊*/
do
{
char revSerData[100] = "";
res = recv(clientSocket, revSerData, sizeof(revSerData), 0);
if (res > 0)
{
printf("Bytes received: %d\n", res);
printf("伺服器傳送的資料: %s\n", revSerData);
}
else if (res == 0)
printf("Connection closed\n");
else
printf("recv failed: %d\n", WSAGetLastError());
} while (res > 0);
4、關閉套接字,關閉載入的套接字型檔
closesocket(clientSocket);
WSACleanup();
三、執行結果
先執行伺服器,後執行客戶端;
然後在伺服器中輸入擬傳送的資料;