C++ Linux环境 socket编程 TCP/UDP简单示例

港控/mmm° 2023-02-27 12:25 16阅读 0赞

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## `TCP/server.cpp` ##

#include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<string.h>
    #include<errno.h>
    #include<sys/types.h>
    #include<sys/socket.h>
    #include<netinet/in.h>
    #include<unistd.h>
    
    #define MAXLINE 4096
    
    int main(int argc, char** argv){
    
        // ------------------ 声明/初始化变量 -----------------------------
        int listenfd;                 // 监听的描述符
        int connfd;                   // 连接的描述符
        int end_position;             // 接收数据的结束位置           
        char buff[4096];              // 接收数据
        struct sockaddr_in  servaddr; // 地址结构体
    
        memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));       // 重置内存数据为0，这一步是以防万一的操作
        servaddr.sin_family = AF_INET;                // IPV4协议
        servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 监听 0.0.0.0
        servaddr.sin_port = htons(10233);             // 端口号为 10233
    
        // sockaddr 和 sockaddr_in 类 数据结构是一样的，就是名字不同
        // 为了防止警告/编译错误,不能混用，需要使用时 要进行类型转换
        // (struct sockaddr *)&servaddr
    
    
        // ------------------ 创建套接字 -----------------------------
        /*  socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)
         *  AF_INET IPV4
         *  SOCK_STREAM TCP
         *  0 协议编号，一般不需要特殊设置，设置为0即可
         *  if语句还可以这样写 if( (listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1 ){ ... }
         */
        listenfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); 
        if(listenfd == -1 ){
            printf("create socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);
            return 0;
        }
    
        // ------------------ 绑定ip地址和端口号  ------------------
        if( bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1){
            printf("bind socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);
            return 0;
        }
    
        // ------------------ 进行监听 ------------------
        // 10 表示可接收的连接数
        if( listen(listenfd, 10) == -1){
            printf("listen socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);
            return 0;
        }
    
        // ------------------ 等待用户连接 ------------------
        printf("======waiting for client's request======\n");
        while(1){
            if( (connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)NULL, NULL)) == -1){
                printf("accept socket error: %s(errno: %d)",strerror(errno),errno);
                continue;
            }
            
            // -------------- 用户连接后 接收数据 ---------------
            // 返回接收的字符数  n+1，到时候我们将buff[n+1]='\n',\n表示结束符
            end_position = recv(connfd, buff, MAXLINE, 0);
            buff[end_position] = '\0'; 
            printf("recv msg from client: %s", buff);
    
            // -------------- 向用户返回数据 ---------------
            // 原样返回
            send(connfd, buff, strlen(buff), 0);
    
             // ------------- 关闭用户连接套接字 ---------------
            close(connfd);
        }
    
        // ------------------ 关闭监听套接字 ------------------
        close(listenfd);
        return 0;
    }

## `TCP/client.cpp` ##

#include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<string.h>
    #include<errno.h>
    #include<sys/types.h>
    #include<sys/socket.h>
    #include<netinet/in.h>
    #include<arpa/inet.h>
    #include<unistd.h>
    #define MAXLINE 4096
    
    int main(int argc, char** argv){
        // main 函数
        // int argc    参数个数，执行文件本身为第一个，参数的第一个为2
        // char** argv 参数的值, argv[0] argv[1]
    
        // ----------------- 检查命令行参数 -----------------
        if( argc != 2){
            printf("usage: ./client <ipaddress>\n");
            return 0;
        }
    
    
        // ------------------ 声明/初始化变量 -----------------------------
        int  sockfd ;
        int  end_index;
        char recvline[4096], sendline[4096];
        struct sockaddr_in  servaddr;
    
        memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
        servaddr.sin_family = AF_INET;
        servaddr.sin_port = htons(10233);
        if( inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) <= 0){
            printf("inet_pton error for %s\n",argv[1]);
            return 0;
        }
        
        // ------------------ 创建套接字 -----------------------------
        if( (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0){
            printf("create socket error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno),errno);
            return 0;
        }
    
        // ------------------ 连接服务器 -----------------------------
        if( connect(sockfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0){
            printf("connect error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);
            return 0;
        }
    
        // ------------------ 发送消息 -----------------------------
        printf("send msg to server: \n");
        fgets(sendline, 4096, stdin); // 获取终端输入
        if( send(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0) < 0){
            printf("send msg error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno);
            return 0;
        }
    
        // ------------------ 接收消息 -----------------------------
        end_index = recv(sockfd, recvline, MAXLINE, 0);
        recvline[end_index] = '\0';
        printf("recv msg from client: %s\n", recvline);
    
        // ------------------ 关闭套接字，断开连接 --------------------
        close(sockfd);
        return 0;
    }

## `UDP/server.cpp` ##

#include <stdio.h>   
    #include <sys/types.h>   
    #include <sys/socket.h>   
    #include <netinet/in.h>   
    #include <unistd.h>   
    #include <errno.h>   
    #include <string.h>   
    #include <stdlib.h>   
    
    #define SERV_PORT   9003   
      
    int main()  
    {  
    
      // ------------------- 声明/初始化变量 ---------------------------------
      int sock_fd; 
      int len; // sizeof(addr_serv)
      struct sockaddr_in addr_serv;
      struct sockaddr_in addr_client;
      int send_num; 
      int recv_num;  
      char recv_buf[4096];
      // char send_buf[512];  // 我们接收什么返回什么，所以这个不需要
      
      memset(&addr_serv, 0, sizeof(addr_serv));
      addr_serv.sin_family = AF_INET;                //使用IPV4地址
      addr_serv.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //0.0.0.0
      addr_serv.sin_port = htons(SERV_PORT);         //端口号 9003
      len = sizeof(addr_serv);
    
      // ------------------- 创建udp套接字 ---------------------------------
      if( (sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0)  
      {  
        perror("socket");  
        exit(1);  
      }  
      
      // ------------------- 绑定端口号 ---------------------------------
      if(bind(sock_fd, (struct sockaddr *)&addr_serv, sizeof(addr_serv)) < 0)  
      {  
        perror("bind error:");  
        exit(1);  
      }
      
      while(1)  
      {  
        // ----------------- 接收数据 ---------------------------------
        printf("server wait:\n");  
        recv_num = recvfrom(sock_fd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0, (struct sockaddr *)&addr_client, (socklen_t *)&len);  
        // UDP套接字不会保持连接状态，每次传输数据都要添加目标地址信息，这相当于在邮寄包裹前填写收件人地址。
        if(recv_num < 0)  
        {  
          perror("recvfrom error:");  
          exit(1);  
        }  
    
        recv_buf[recv_num] = '\0';  
        printf("server receive %d bytes: %s\n", recv_num, recv_buf);  
    
        // ----------------- 发送 返回消息 ---------------------------------
        // 发的什么 我返回什么 sizeof(recv_buf) recv_num
        send_num = sendto(sock_fd, recv_buf, recv_num, 0, (struct sockaddr *)&addr_client, len);  
          
        if(send_num < 0)  
        {  
          perror("sendto error:");  
          exit(1);  
        }
      }
      
      // ------------------- 关闭套接字 ---------------------------------
      close(sock_fd);  
        
      return 0;  
    }

## `UDP/client.cpp` ##

#include <stdio.h>   
    #include <string.h>   
    #include <errno.h>   
    #include <stdlib.h>   
    #include <unistd.h>   
    #include <sys/types.h>   
    #include <sys/socket.h>   
    #include <netinet/in.h>   
    #include <arpa/inet.h>   
       
      
    #define DEST_PORT 9003   
    #define DSET_IP_ADDRESS  "127.0.0.1"   
    
    int main()  
    {  
    
      // ------------------- 声明/初始化变量 ---------------------------------
      int sock_fd;
      char send_buf[4096];  
      char recv_buf[4096];
      int send_num;  
      int recv_num;
      int len;
      struct sockaddr_in addr_serv; 
      
      memset(&addr_serv, 0, sizeof(addr_serv));  
      addr_serv.sin_family = AF_INET;  
      addr_serv.sin_addr.s_addr = inet_addr(DSET_IP_ADDRESS);  
      addr_serv.sin_port = htons(DEST_PORT);  
      len = sizeof(addr_serv);  
    
    
      // ------------------- 创建udp套接字 ---------------------------------
      sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);  
      if(sock_fd < 0)  
      {  
        perror("socket");  
        exit(1);  
      }  
        
      // ------------------- 直接发送数据 ---------------------------------
      printf("send msg to server: \n");
      fgets(send_buf, 4096, stdin); // 获取终端输入
      send_num = sendto(sock_fd, send_buf, strlen(send_buf), 0, (struct sockaddr *)&addr_serv, len);  
      if(send_num < 0)  
      {  
        perror("sendto error:"); 
        exit(1);  
      }
    
    
      // ------------------- 接收 返回数据 ---------------------------------
      recv_num = recvfrom(sock_fd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0, (struct sockaddr *)&addr_serv, (socklen_t *)&len);  
      if(recv_num < 0)  
      {  
        perror("recvfrom error:");  
        exit(1);  
      }
    
      recv_buf[recv_num] = '\0';  
      printf("client receive %d bytes: %s\n", recv_num, recv_buf);  
      
      // ------------------- 关闭套接字 ---------------------------------
      close(sock_fd);  
      
      return 0;
    }