C/C++网络编程笔记Socket

Posted 2023-03-08 未空blog

https://www.bilibili.com/video/BV11Z4y157RY/?vd_source=d0030c72c95e04a14c5614c1c0e6159b

上面链接是B站的博主教程，源代码来自上面视频，侵删，这里只是做笔记，以供复习和分享。

上一篇博客我记录了配置环境并且跑通了，以及碰到的一些问题https://blog.csdn.net/weixin_42324904/article/details/129238003?spm=1001.2014.3001.5501

这篇文章是对socket的代码解读笔记。

先把服务端和客户端的代码放出来（来自B站链接）

Server.cpp

/*
 * 程序名：server.cpp，此程序用于演示socket通信的服务端
 * 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

int main(int argc,char *argv[])

    if (argc!=2)
    
        printf("Using:./server port\\nExample:./server 5005\\n\\n"); return -1;
    

    // 第1步：创建服务端的socket。
    int listenfd;
    if ( (listenfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)  perror("socket"); return -1; 

    // 第2步：把服务端用于通信的地址和端口绑定到socket上。
    struct sockaddr_in servaddr;    // 服务端地址信息的数据结构。
    memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;  // 协议族，在socket编程中只能是AF_INET。
    servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);          // 任意ip地址。
    //servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.190.134"); // 指定ip地址。
    servaddr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));  // 指定通信端口。
    if (bind(listenfd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr)) != 0 )
     perror("bind"); close(listenfd); return -1; 

    // 第3步：把socket设置为监听模式。
    if (listen(listenfd,5) != 0 )  perror("listen"); close(listenfd); return -1; 

    // 第4步：接受客户端的连接。
    int  clientfd;                  // 客户端的socket。
    int  socklen=sizeof(struct sockaddr_in); // struct sockaddr_in的大小
    struct sockaddr_in clientaddr;  // 客户端的地址信息。
    clientfd=accept(listenfd,(struct sockaddr *)&clientaddr,(socklen_t*)&socklen);
    printf("客户端（%s）已连接。\\n",inet_ntoa(clientaddr.sin_addr));

    // 第5步：与客户端通信，接收客户端发过来的报文后，回复ok。
    char buffer[1024];
    while (1)
    
        int iret;
        memset(buffer,0,sizeof(buffer));
        if ( (iret=recv(clientfd,buffer,sizeof(buffer),0))<=0) // 接收客户端的请求报文。
        
            printf("iret=%d\\n",iret); break;
        
        printf("接收：%s\\n",buffer);
        strcpy(buffer,"ok");
        if ( (iret=send(clientfd,buffer,strlen(buffer),0))<=0) // 向客户端发送响应结果。
         perror("send"); break; 
        printf("发送：%s\\n",buffer);
    
    // 第6步：关闭socket，释放资源。
    close(listenfd); close(clientfd);

Client.cpp

/*
 * 程序名：client.cpp，此程序用于演示socket的客户端
 * 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

int main(int argc,char *argv[])

  if (argc!=3)
  
    printf("Using:./client ip port\\nExample:./client 127.0.0.1 5005\\n\\n"); return -1;
  

  // 第1步：创建客户端的socket。
  int sockfd;
  if ( (sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)  perror("socket"); return -1; 
 
  // 第2步：向服务器发起连接请求。
  struct hostent* h;
  if ( (h = gethostbyname(argv[1])) == 0 )   // 指定服务端的ip地址。
   printf("gethostbyname failed.\\n"); close(sockfd); return -1; 
  struct sockaddr_in servaddr;
  memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr));
  servaddr.sin_family = AF_INET;
  servaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2])); // 指定服务端的通信端口。
  memcpy(&servaddr.sin_addr,h->h_addr,h->h_length);
  if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr)) != 0)  // 向服务端发起连接清求。
   perror("connect"); close(sockfd); return -1; 

  char buffer[1024];
  // 第3步：与服务端通信，发送一个报文后等待回复，然后再发下一个报文。
  for (int ii=0;ii<3;ii++)
  
    int iret;
    memset(buffer,0,sizeof(buffer));
    sprintf(buffer,"这是第%d个超级女生，编号%03d。",ii+1,ii+1);
    if ( (iret=send(sockfd,buffer,strlen(buffer),0))<=0) // 向服务端发送请求报文。
     perror("send"); break; 
    printf("发送：%s\\n",buffer);

    memset(buffer,0,sizeof(buffer));
    if ( (iret=recv(sockfd,buffer,sizeof(buffer),0))<=0) // 接收服务端的回应报文。
    
       printf("iret=%d\\n",iret); break;
    
    printf("接收：%s\\n",buffer);
  

  // 第4步：关闭socket，释放资源。
  close(sockfd);

---

https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/007908799/xns/syssocket.h.html

C++文档，我会把实现上面代码的相关内容记录下来。

if (argc!=3)

printf("Using:./client ip port\\nExample:./client 127.0.0.1 5005\\n\\n"); return -1;

小白看到这个可能会觉得有点懵，argc指的就是程序运行时侯发给main函数的命令行参数的个数，默认为1。argc = 3就说明带了两个参数，例如127.0.0.1 5005，就传了两个参数，如果只传一个参数的话就是2. argv[]是一个字符串数组，在我们这里没用到。

服务器端只需要一个端口号就可以，而客户端需要访问服务器的地址+端口，所以需要两个参数。

先看服务器端，服务器端检测是否传入端口号，传入端口号格式正确之后，先要创建一个Socket，两个不同的机子通信都是要根据地址和端口的嘛，用到网络协议什么的，最终实际上都是两个进程的通信。

服务器要有一个socket，客户机也要有一个socket，通过这两个socket实现互相通信的功能。

int listenfd;
if ( (listenfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)  perror("socket"); return -1; 
  

https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/007908799/xns/socket.html

查看socket文档，三个参数domain, type, protocal，指定的参数含义在下图所示。

sockaddr_in是一个数据结构，用来存地址信息，代码中有各个成员变量的含义。

在建立了socket之后返回一个文件描述符，bind是要将文件描述符和地址信息绑定。

同样的客户端也需要有一个socket，服务端就要等待客户端的socket信息。