Socket編程之TCP實例（附C/C++代碼詳解）

說明：

主要分步驟給出Windows平臺下socket編程的一個TCP實例；使用WINDOWS下網絡編程規範Winsock完成網絡通信；

對程序各部分細節進行描述。

套接字有三種傳輸類型SOCK_STREAM    SOCK_DGRAM   SOCK_RAW；

具體見：https://blog.csdn.net/bjyddxhfxq/article/details/51119653

源碼完整版下載：https://download.csdn.net/download/ckzhb/10601058

一、服務器

功能：監控端口，等待客戶端的請求；建立連接成功後，服務器每輸入一次數據，發送一組數據；若輸入 q，則停止發送。

1、加載套接字庫，創建套接字。

#include <WinSock2.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")   //靜態加入一個lib文件
    
    WORD sockVersion = MAKEWORD(2, 2);  	
	WSADATA wsaData;   	
	if (WSAStartup(sockVersion, &wsaData) != 0) //WSAStartup返回0表示設置初始化成功
		return 0; 
	
	/*創建套接字*/
	//AF_INET表示IPv4，SOCK_STREAM數據傳輸方式，IPPROTO_TCP傳輸協議;
	SOCKET listenSocket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);
	if (listenSocket == INVALID_SOCKET)
	{
		printf("套接字創建失敗");
		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)是一個宏，這裏用來指定使用的Winsock版本；

（3）WSAStartup，即WSA(Windows Sockets Asynchronous，Windows異步套接字)的啓動命令；WSAStartup必須是應用程序或DLL調用的第一個Windows Sockets函數。它允許應用程序或DLL指明Windows Sockets API的版本號及獲得特定Windows Sockets實現的細節。應用程序或DLL只能在一次成功的WSAStartup()調用之後才能調用進一步的Windows Sockets API函數。

（4）函數socket()，socket()函數用於根據指定的地址族、數據類型和協議來分配一個套接口的描述字及其所用的資源；若無錯誤發生，socket()返回引用新套接口的描述字。否則的話，返回INVALID_SOCKET錯誤。

2、綁定套接字到一個IP地址和一個端口上

/*綁定IP和端口*/
	//配置監聽地址和端口
	sockaddr_in addrListen;
	addrListen.sin_family = AF_INET;     //指定IP格式
	addrListen.sin_port = htons(8888);   //綁定端口號
	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("綁定失敗");
		closesocket(listenSocket);
		return 0;
	}	

說明：

（1）sockaddr_in是一個數據結構；用做bind、connect、recvfrom、sendto等函數的參數，指明地址信息。

（2）bind()函數int bind( int sockfd , const struct sockaddr * my_addr, socklen_t addrlen);

bind()函數通過給一個套接字接口分配一個地址來建立捆綁。

3、監聽指定端口

/*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接套接口的描述字。

backlog：等待連接隊列的最大長度。

4、等待客戶端請求，若收到請求，建立一個對應於此次連接的套接字

/*等待連接，連接後建立一個新的套接字*/
	SOCKET revSocket;  //對應此時所建立連接的套接字的句柄
	sockaddr_in remoteAddr;   //接收連接到服務器上的地址信息
	int remoteAddrLen = sizeof(remoteAddr);	
	printf("等待連接...\n");
	/*等待客戶端請求，服務器接收請求*/
	revSocket = accept(listenSocket, (SOCKADDR*)&remoteAddr, &remoteAddrLen);  //等待客戶端接入，直到有客戶端連接上來爲止
	if (revSocket == INVALID_SOCKET)
	{
		printf("客戶端發出請求，服務器接收請求失敗：\n",WSAGetLastError());
		closesocket(listenSocket);
		WSACleanup();
		return 0;
	}
	else
	{
		printf("客服端與服務器建立連接成功：%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，數據傳輸時，使用本套接字。

（2）SOCKET accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

函數從等待連接隊列中抽取第一個連接，創建一個同類的新的套接口並返回句柄;

sockfd：套接字描述符，該套接口在listen()後監聽連接；

addr：（可選）指針，指向一緩衝區，其中接收爲通訊層所知的連接實體的地址。Addr參數的實際格式由套接口創建時所產生的地址族確定。

addrlen：（可選）指針，輸入參數，配合addr一起使用，指向存有addr地址長度的整型數。

5、接收客戶端數據

char revData[255] = "";
	char *sendData = new char[100];
	/*通過建立的連接進行通信*/
	int res = recv(revSocket, revData, 255, 0);
	if (res > 0)
	{
		printf("Bytes received: %d\n", res);
		printf("客戶端發送的數據: %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     ); 

不論是客戶還是服務器應用程序都用recv函數從TCP連接的另一端接收數據，根據返回值判斷數據接收情況。

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函數接收到的數據；

len指明buf的長度；

flags一般爲0；

6、向客戶端發送數據

while (cin>>sendData)
	{
		//cout << strlen(sendData) << endl;
		if (strcmp(sendData, "q") == 0)
		{
			printf("服務器停止發送數據！\n");
			break;
		}		
		//發送數據
		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()函數。

7、關閉套接字，關閉加載的套接字庫

closesocket(listenSocket);
	WSACleanup();

 

二、客戶端

部分函數與服務器端相同，不再單獨列出！

1、加載套接字庫，創建套接字

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("套接字創建失敗");
		WSACleanup();
		return 0;
	}

 

2、向服務器發出連接請求

//定義要連接的服務器地址
	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("客戶端建立連接失敗！\n");
		closesocket(clientSocket);
		WSACleanup();
		return 0;
	}
	else 
		printf("客戶端建立連接成功，準備發送數據！\n");

說明：

int connect(SOCKET s, const struct sockaddr * name, int namelen);

本函數用於創建與指定外部端口的連接，對於流類套接口（SOCK_STREAM類型），利用名字來與一個遠程主機建立連接，一旦套接口調用成功返回，它就能收發數據了。對於數據報類套接口（SOCK_DGRAM類型），則設置成一個缺省的目的地址，並用它來進行後續的send()與recv()調用。

3、與服務器之間進行數據傳輸

//發送數據
	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("客戶端發送數據成功!\n");

	//接收服務端數據
	/*通過建立的連接進行通信*/
	do
	{	
		char revSerData[100] = "";
		res = recv(clientSocket, revSerData, sizeof(revSerData), 0);
		if (res > 0)
		{
			printf("Bytes received: %d\n", res);
			printf("服務器發送的數據: %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，關閉加載的套接字庫

closesocket(clientSocket);
	WSACleanup();

三、運行結果

先運行服務器，後運行客戶端；

然後在服務器中輸入擬發送的數據；

1、服務器運行初始界面

2、打開客戶端後的初始界面

3、在服務器中輸入數據