socket网络编程步骤_c++网络编程

2024年 9月 17日下午12:56 • 激活谷笔记

首先列举一下socket网络通信的例子：使用局域网打游戏，用浏览器连接外网看视频，使用与好友通信，手机连接wifi传数据等等。socket是底层抽象给应用层所使用的一套接口函数，本篇讲解这些函数的使用。

对象：

服务器server（等待客户端连接）
客户端client（主动连接服务器）

对象之间的联系：

client是根据server的‘’ip地址+端口号”找到对方并建立连接的

ip地址：不用说了，就是192.168.6.xxx之类（一个主机可能有多个ip）。
端口：同一个ip下又可分为多个端口，做个比喻吧：ip相当于一个大别墅，多个端口相当于别墅里的多个房间，数据就相当于客人，客人可以进不同的房间干不同的事情（即业务）。

传输方式：

TCP（数据可靠，一般常用这种）
UDP（数据不可靠，一般用于实时视频传输）

server（服务器必要代码）：

1、fd = socket(int domain, int type, int protocol);

//相当于获得了一个标志（fd就是这个服务器了），以后想用这个服务器就去找fd就行了

domain:协议域或协议族，例如AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL等，其决定了socket的地址类型，例如我们常用的AF_INET决定了要用ipv4地址（32位）+端口号（16位）的组合。

type:指定socket类型，常用的有SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAM等等

protocal:指定协议，TCP协议、UDP协议、STCP协议、TIPC协议

//注意：并不是上面的type和protocol可以随意组合的，如SOCK_STREAM不可以跟IPPROTO_UDP组合。设置protocol为0时，会自动选择type类型对应的默认协议。

2、int blind(int sockfd,const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);

//blind翻译为绑定，就是将上面socket()出来的标志fd与真实服务器的地址进行绑定，因为人家是要连接这个地址，绑定后fd才真正的成为了这个地址（服务器）的代言人！

sockfd：就是那个fd（服务器的代言人）

addr：要绑的地址（服务器的ip和端口），所以在调用blind函数之前需要先设置这个结构体

要注意的是这个地址根据创建socket时的协议族的不同而不同。

小技巧：用man 7ip迅速查找到并粘贴出来

//对应ipv4格式的地址如下所示：

struct sockaddr_in {

sa_family_t sin_family; /* address family: AF_INET */

in_port_t sin_port; /* port in network byte order */

struct in_addr sin_addr; /* internet address */

};

/* Internet address. */

struct in_addr {

uint32_t s_addr; /* address in network byte order */

};

//注意：这里发现blind函数的参数2是sockaddr结构，但是ipv4的是sockaddr_in结构，所以要做一个强制类型转换成通用的sockaddr结构（其他ipv6等等也都要这样做）

addrlen：对应地址的长度

返回值：成功返回0，失败返回-1

//注意:这个函数是服务器独有的，客户端不需要，因为客户端在调用connect函数的时候系统会自动分配一个本机ip+端口给他。

3、int listen（intsocketfd，intbacklog）;

//此函数调用后，当客户端调用connect函数发出连接请求时，服务器端会收到此请求。

//且listen函数一旦调用,此fd将变成被动套接字（今后只能等待别人来连接，而不能主动连）

//内部维护了两个队列：已由客户发出并到达服务器，服务器正在等待完成相应的TCP三路握手
已完成连接的队列

//后续调用的accept函数（继续往后看）会从第二个队列中取出一个连接

socketfd：就是那个fd（服务器的代言人）

backlog：排队的最大连接个数

返回值：0成功，-1失败

4、int accept(int sockfd, structsockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

//从已完成连接队列(即listen内部维护的队列)返回第一个连接，如果已完成连接队列为空，则阻塞。

sockfd：就是那个fd（服务器的代言人）

addr：获得对方的地址存在此结构中（客户端的地址）

addrlen：地址长度

返回值：成功返回客户端的fd(客户端代言人)，失败返回-1

5、read()/write() 或者 recv()/send()

ssize_tread(intfd,void *buf,size_tcount);

ssize_twrite(intfd,void *buf,size_tcount);

ssize_trecv(intsockfd,void *buf,size_tlen,intflags);

ssize_tsend(intsockfd,constvoid *buf,size_tlen,intflags);

//共同点：这两套读写函数都可以实现数据的收发。

//区别：1、read函数可用于文件/套接字/标准输入输出，而recv只能用于套接字

// 2、recv()函数多了个参数flag;//flag可取值：MSG_OOB（带外数据紧急指针）

// MSG_PEEK（数据包的提前预读)

// flag取0则等同于read函数

client（客户端必要代码）：

1、fd = socket();

//获得客户端代言人fd

//函数讲解、函数参数同server，略。

2、int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

//将客户端连接到服务器，调用connect函数后服务器的accept函数会收到这个连接的

sockfd：就是那个fd（客户端的代言人）

addr：要连接的服务器的地址（在调用connect之前要填充这个地址的结构体！）

addrlen：地址长度

返回值：成功返回0，失败返回-1

3、read()/write()

或者

recv()/send()

//函数讲解、函数参数同server，略。

其他代码

1、字节序转换代码：

问：字节序是什么？为什么要转换字节序?

答：由于进行网络传输的双方不一定在同一个主机上，可能是PC—-PC

或者PC—-ARM…等等不同架构之间通信，而存在大端和小端的说法。

1、大端：低位存放于高内存地址处

2、小端：低位存放于低内存地址处

测试自己主机是大端还是小端方法：

void main()

{

unsigned int data = 0x;

char *p = &data;

printf(“%x %x %x %x \n”,p[0],p[1],p[2],p[3]);

if(p[0] == 0x78)

{

printf(“当前系统是小端模式”);

}

else

{

printf(“当前系统是大端模式”);

}

}

socket网络编程步骤_c++网络编程

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