網絡編程--- 通用Socket函數[2]

1.Socket頭文件的包含及庫的鏈接：

#include <WinSock2.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")

2.初始化和卸載

• WSAStartup

int WSAStartup(
       __in      WORD wVersionRequested,
       __out     LPWSADATA lpWSAData
      ）;

wVersionRequested

       調用程序使用windows socket的最高版本。 高字節指定小的版本號，低字節指定高的版本號。

lpWSAData

       指向WSADATA數據結構體指針，接收Windows Socket的實現細節。

返回值

       如果成功，WSAStartup函數返回0。否則，返回下面列表顯示的錯誤碼之一。

       WSAStartup函數直接在返回值中返回擴展的錯誤碼，不再需要調用WSAGetLastError函數。

錯誤碼	解釋
WSASYSNOTREADY	網絡通信中下層的網絡子系統沒準備好
WSAVERNOTSUPPORTED	Socket實現提供版本和socket需要的版本不符
WSAEINPROGRESS	一個阻塞的Socket操作正在進行
WSAEPROCLIM	Socket的實現超過Socket支持的任務數限制
WSAEFAULT	lpWSAData參數不是一個合法的指針

• MAKEWORD

WORD MAKEWORD(
BYTE bLow, //指定新變量的低字節序；
BYTE bHigh //指定新變量的高字節序；
);

MAKEWORD 宏 平臺：SDK這個宏創建一個無符號16位整型，通過連接兩個給定的無符號參數。(注：typedef unsigned short WORD;)

宏的原始定義：

#define MAKEWORD(a, b) ((WORD)(((BYTE)(((DWORD_PTR)(a)) & 0xff)) | ((WORD)((BYTE)(((DWORD_PTR)(b)) & 0xff))) << 8))
返回值：一個無符號16位整形數。

• 初始化：

BOOL WinSockInit()
{
	WSADATA wsaData = {0};
	if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) == NO_ERROR) {
		return TRUE;
	}else{
		return FALSE;
	}
}

• 卸載：

void WinSockUnLoad()
{
	WSACleanup();
}

3.Socket函數：

• socket

SOCKET WSAAPI socket(
  _In_  int af, //地址描述
  _In_  int type, //套接字類型
  _In_  int protocol //協議類型
);

domain:協議族，

常用的有AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL、AF_ROUTE其中AF_INET代表使用ipv4地址

AF_INET，指定so_pcb中的地址要採用ipv4地址類型
AF_INET6，指定so_pcb中的地址要採用ipv6的地址類型
AF_LOCAL/AF_UNIX，指定so_pcb中的地址要使用絕對路徑名

type:

socket類型，常用的socket類型有，SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW、SOCK_PACKET、SOCK_SEQPACKET等

SOCK_STREAM是基於TCP的，數據傳輸比較有保障。SOCK_DGRAM是基於UDP的，專門用於局域網，基於廣播SOCK_STREAM 是數據流,一般是tcp/ip協議的編程,SOCK_DGRAM分是數據抱,是udp協議網絡編程

protocol:協議。

常用的協議有，IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC等

IPPROTO_TCP，TCP協議
IPPROTO_UDP，UPD協議
0，如果指定爲0，表示由內核根據so_type指定默認的通信協議

 成功時，返回非負數的socket描述符；失敗是返回-1。socket描述符是一個指向內部數據結構的指針

使用：

//創建套接字
    SOCKET serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (serverSocket == INVALID_SOCKET)
    {
        cout << "serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }

• bind

int bind(
  _In_  SOCKET s, //套接字句柄
  _In_  const struct sockaddr *name, //要關聯的本地地址
  _In_  int namelen //地址的長度
);

使用：

//初始化服務器地址族變量
    SOCKADDR_IN addrSrv;
    addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
    addrSrv.sin_family = AF_INET;
    addrSrv.sin_port = htons(6000); //端口號
//綁定
    iRet = bind(serverSocket, (SOCKADDR*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR));
    if (iRet == SOCKET_ERROR)
    {
        cout << "bind(serverSocket, (SOCKADDR*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR)) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }

• listen

int listen(
  _In_  SOCKET s, //套接字句柄
  _In_  int backlog //監聽隊列中允許保持的尚未處理的最大連接數量
);

使用：

//監聽
    iRet = listen(serverSocket, CONNECT_NUM_MAX);
    if (iRet == SOCKET_ERROR)
    {
        cout << "listen(serverSocket, 10) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }

• accept

SOCKET accept(
  _In_     SOCKET s, //套接字句柄
  _Out_    struct sockaddr *addr, //一個指向 sockaddr_in 結構的指針，用於取得對方的地址信息
  _Inout_  int *addrlen //一個指向地址長度的指針
);

使用：

//等待連接_接收_發送
SOCKADDR_IN clientAddr;
int len = sizeof(SOCKADDR);
SOCKET connSocket = accept(serverSocket, (SOCKADDR*)&clientAddr, &len);
if (connSocket == INVALID_SOCKET)
{
   cout << "accept(serverSocket, (SOCKADDR*)&clientAddr, &len) execute failed!" << endl;
   return -1;
}

4.簡單的例子

• 服務器端代碼：

#include<iostream>
#include<WinSock2.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#define CONNECT_NUM_MAX 10
 
using namespace std;
 
 
 
int main()
{
    //加載套接字庫
    WSADATA wsaData;
    int iRet = 0;
    iRet = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
    if (iRet != 0)
    {
        cout << "WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) execute failed!" << endl;;
        return -1;
    }
    if (2 != LOBYTE(wsaData.wVersion) || 2 != HIBYTE(wsaData.wVersion))
    {
        WSACleanup();
        cout << "WSADATA version is not correct!" << endl;
        return -1;
    }
 
    //創建套接字
    SOCKET serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (serverSocket == INVALID_SOCKET)
    {
        cout << "serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }
 
    //初始化服務器地址族變量
    SOCKADDR_IN addrSrv;
    addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
    addrSrv.sin_family = AF_INET;
    addrSrv.sin_port = htons(6000);
 
    //綁定
    iRet = bind(serverSocket, (SOCKADDR*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR));
    if (iRet == SOCKET_ERROR)
    {
        cout << "bind(serverSocket, (SOCKADDR*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR)) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }
 
 
    //監聽
    iRet = listen(serverSocket, CONNECT_NUM_MAX);
    if (iRet == SOCKET_ERROR)
    {
        cout << "listen(serverSocket, 10) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }
 
    //等待連接_接收_發送
    SOCKADDR_IN clientAddr;
    int len = sizeof(SOCKADDR);
    while (1)
    {
        SOCKET connSocket = accept(serverSocket, (SOCKADDR*)&clientAddr, &len);
        if (connSocket == INVALID_SOCKET)
        {
            cout << "accept(serverSocket, (SOCKADDR*)&clientAddr, &len) execute failed!" << endl;
            return -1;
        }
 
        char sendBuf[100];
        sprintf_s(sendBuf, "Welcome %s", inet_ntoa(clientAddr.sin_addr));
        send(connSocket, sendBuf, strlen(sendBuf)+1, 0);
 
        char recvBuf[100];
        recv(connSocket, recvBuf, 100, 0);
        printf("%s\n", recvBuf);
        closesocket(connSocket);
    }
     
    system("pause");
    return 0;
}

 

• 客戶端代碼:

#include<iostream>
#include <winsock2.h>
using namespace std;
 
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
int main()
{
    //加載套接字庫
    WSADATA wsaData;
    int iRet =0;
    iRet = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
    if (iRet != 0)
    {
        cout << "WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }
    if (2 != LOBYTE(wsaData.wVersion) || 2 != HIBYTE(wsaData.wVersion))
    {
        WSACleanup();
        cout << "WSADATA version is not correct!" << endl;
        return -1;
    }
 
    //創建套接字
    SOCKET clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (clientSocket == INVALID_SOCKET)
    {
        cout << "clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }
 
    //初始化服務器端地址族變量
    SOCKADDR_IN srvAddr;
    srvAddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    srvAddr.sin_family = AF_INET;
    srvAddr.sin_port = htons(6000);
 
    //連接服務器
    iRet = connect(clientSocket, (SOCKADDR*)&srvAddr, sizeof(SOCKADDR));
    if (0 != iRet)
    {
        cout << "connect(clientSocket, (SOCKADDR*)&srvAddr, sizeof(SOCKADDR)) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }
 
    //接收消息
    char recvBuf[100];
    recv(clientSocket, recvBuf, 100, 0);
    printf("%s\n", recvBuf);
 
    //發送消息
    char sendBuf[100];
    sprintf_s(sendBuf, "Hello, This is client %s", "兔子");
    send(clientSocket, sendBuf, strlen(sendBuf)+1, 0);
 
    //清理
    closesocket(clientSocket);
    WSACleanup();
     
    system("pause");
    return 0;
}

• 程序運行截圖：