C++:实现socket通信（TCP/IP）实例

Myth丶恋晨 2022-01-27 21:06 383阅读 0赞

**刚接触socket通信，网上一篇简单通俗，很有概括性的文章，值得入门一看。**

**原文地址见篇尾**

**以下是原文内容：**

首先声明，博主之前从来没有写过通信方面的东西，这次之所以写这个是因为项目需要，因此本文主要介绍一个使用C++语言及Socket来实现TCP/IP通信的实例，希望可以帮助入门者。

一、什么是TCP/IP？

TCP提供基于IP环境下的数据可靠性传输，事先需要进行三次握手来确保数据传输的可靠性。详细的博主不再赘述，感兴趣的朋友可以去search一下。

二、什么是socket?

socket顾名思义就是套接字的意思，用于描述地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通过socket向网络发出请求或者回应。

socket编程有三种，流式套接字（SOCK\_STREAM）,数据报套接字(SOCK\_DGRAM),原始套接字(SOCK\_RAW),前两者较常用。基于TCP的socket编程是流式套接字。

三、client/server即C/S模式：

TCP/IP通信中，主要是进行C/S交互。废话不多说，下面看看具体交互内容：

服务端：建立socket，申明自身的port和IP，并绑定到socket，使用listen监听，然后不断用accept去查看是否有连接。如果有，捕获socket，并通过recv获取消息的内容，通信完成后调用closeSocket关闭这个对应accept到的socket。如果不需要等待任何客户端连接，那么用closeSocket直接关闭自身的socket。

客户端：建立socket，通过端口号和地址确定目标服务器，使用Connect连接到服务器，send发送消息，等待处理，通信完成后调用closeSocket关闭socket。

四、编程步骤

1、server端

#include<winsock.h>
    #pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
     
    void initialization();
     
    int main()
    {
      //创建套接字
      s_server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
     
     
     
    }
     
     
      void initialization() {
    	//初始化套接字库
    	WORD w_req = MAKEWORD(2, 2);//版本号
    	WSADATA wsadata;
    	int err;
    	err = WSAStartup(w_req, &wsadata);
    	if (err != 0) {
    		cout << "初始化套接字库失败！" << endl;
    	}
    	else {
    		cout << "初始化套接字库成功！" << endl;
    	}
    	//检测版本号
    	if (LOBYTE(wsadata.wVersion) != 2 || HIBYTE(wsadata.wHighVersion) != 2) {
    		cout << "套接字库版本号不符！" << endl;
    		WSACleanup();
    	}
    	else {
    		cout << "套接字库版本正确！" << endl;
    	}
    	//填充服务端地址信息
    }

（2）绑定套接字到一个IP地址和一个端口上（bind()）;

server_addr.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
    server_addr.sin_port = htons(5010);

（3）将套接字设置为监听模式等待连接请求（listen()）;

//设置套接字为监听状态
    if (listen(s_server, SOMAXCONN) < 0) 
    {
    	cout << "设置监听状态失败！" << endl;
    	WSACleanup();
    }
    else 
    {
    	cout << "设置监听状态成功！" << endl;
    }
    cout << "服务端正在监听连接，请稍候...." << endl;

（4）请求到来后，接受连接请求，返回一个新的对应于此次连接的套接字（accept()）;

//接受连接请求
    len = sizeof(SOCKADDR);
    s_accept = accept(s_server, (SOCKADDR *)&accept_addr, &len);
    if (s_accept == SOCKET_ERROR) 
    {
      cout << "连接失败！" << endl;
      WSACleanup();
      return 0;
    }
      cout << "连接建立，准备接受数据" << endl;

（5）用返回的套接字和客户端进行通信（send()/recv()）;

//接收数据
    while (1)
     {
    	recv_len = recv(s_accept, recv_buf, 100, 0);
    	if (recv_len < 0)
            {
    	  cout << "接受失败！" << endl;
    	  break;
    	}
    	else 
            {
    	  cout << "客户端信息:" << recv_buf << endl;
    	}
    	cout << "请输入回复信息:";
    	cin >> send_buf;
    	send_len = send(s_accept, send_buf, 100, 0);
    	if (send_len < 0) 
            {
    	  cout << "发送失败！" << endl;
    	  break;
    	}
    }

(6)返回，等待另一个连接请求；

（7）关闭套接字，关闭加载的套接字库（closesocket()/WSACleanup());

//关闭套接字
    closesocket(s_server);
    closesocket(s_accept);
    //释放DLL资源
    WSACleanup();
    return 0;

2、Client端

（1）加载套接字库，创建套接字（WSAStartup()/socket）;

#include<winsock.h>
    #pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
     
    void initialization();
     
    int main()
    {
    //创建套接字
    s_server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
     
    }
     
    void initialization() {
    	//初始化套接字库
    	WORD w_req = MAKEWORD(2, 2);//版本号
    	WSADATA wsadata;
    	int err;
    	err = WSAStartup(w_req, &wsadata);
    	if (err != 0) {
    		cout << "初始化套接字库失败！" << endl;
    	}
    	else {
    		cout << "初始化套接字库成功！" << endl;
    	}
    	//检测版本号
    	if (LOBYTE(wsadata.wVersion) != 2 || HIBYTE(wsadata.wHighVersion) != 2) {
    		cout << "套接字库版本号不符！" << endl;
    		WSACleanup();
    	}
    	else {
    		cout << "套接字库版本正确！" << endl;
    	}
    	//填充服务端地址信息
     
    }

(2)向服务器发出连接请求（connect()）;

if (connect(s_server, (SOCKADDR *)&server_addr, sizeof(SOCKADDR)) == SOCKET_ERROR) {
    		cout << "服务器连接失败！" << endl;
    		WSACleanup();
    	}
    	else {
    		cout << "服务器连接成功！" << endl;
    	}

(3)和服务器进行通信（send()/recv()）;

//发送,接收数据
    	while (1) {
    		cout << "请输入发送信息:";
    		cin >> send_buf;
    		send_len = send(s_server, send_buf, 100, 0);
    		if (send_len < 0) {
    			cout << "发送失败！" << endl;
    			break;
    		}
    		recv_len = recv(s_server, recv_buf, 100, 0);
    		if (recv_len < 0) {
    			cout << "接受失败！" << endl;
    			break;
    		}
    		else {
    			cout << "服务端信息:" << recv_buf << endl;
    		}
     
    	}

(4)关闭套接字，关闭加载的套接字库（closesocket()/WSACleanup()）

//关闭套接字
    	closesocket(s_server);
    	//释放DLL资源
    	WSACleanup();

五、Windows下基于VS2017实现的socket简单实例（TCP/IP）

(1)server端代码

#include "pch.h"
    #include<iostream>
    #include<winsock.h>
    #pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
    using namespace std;
    void initialization();
    int main() {
    	//定义长度变量
    	int send_len = 0;
    	int recv_len = 0;
    	int len = 0;
    	//定义发送缓冲区和接受缓冲区
    	char send_buf[100];
    	char recv_buf[100];
    	//定义服务端套接字，接受请求套接字
    	SOCKET s_server;
    	SOCKET s_accept;
    	//服务端地址客户端地址
    	SOCKADDR_IN server_addr;
    	SOCKADDR_IN accept_addr;
    	initialization();
    	//填充服务端信息
    	server_addr.sin_family = AF_INET;
    	server_addr.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
    	server_addr.sin_port = htons(5010);
    	//创建套接字
    	s_server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    	if (bind(s_server, (SOCKADDR *)&server_addr, sizeof(SOCKADDR)) == SOCKET_ERROR) {
    		cout << "套接字绑定失败！" << endl;
    		WSACleanup();
    	}
    	else {
    		cout << "套接字绑定成功！" << endl;
    	}
    	//设置套接字为监听状态
    	if (listen(s_server, SOMAXCONN) < 0) {
    		cout << "设置监听状态失败！" << endl;
    		WSACleanup();
    	}
    	else {
    		cout << "设置监听状态成功！" << endl;
    	}
    	cout << "服务端正在监听连接，请稍候...." << endl;
    	//接受连接请求
    	len = sizeof(SOCKADDR);
    	s_accept = accept(s_server, (SOCKADDR *)&accept_addr, &len);
    	if (s_accept == SOCKET_ERROR) {
    		cout << "连接失败！" << endl;
    		WSACleanup();
    		return 0;
    	}
    	cout << "连接建立，准备接受数据" << endl;
    	//接收数据
    	while (1) {
    		recv_len = recv(s_accept, recv_buf, 100, 0);
    		if (recv_len < 0) {
    			cout << "接受失败！" << endl;
    			break;
    		}
    		else {
    			cout << "客户端信息:" << recv_buf << endl;
    		}
    		cout << "请输入回复信息:";
    		cin >> send_buf;
    		send_len = send(s_accept, send_buf, 100, 0);
    		if (send_len < 0) {
    			cout << "发送失败！" << endl;
    			break;
    		}
    	}
    	//关闭套接字
    	closesocket(s_server);
    	closesocket(s_accept);
    	//释放DLL资源
    	WSACleanup();
    	return 0;
    }
    void initialization() {
    	//初始化套接字库
    	WORD w_req = MAKEWORD(2, 2);//版本号
    	WSADATA wsadata;
    	int err;
    	err = WSAStartup(w_req, &wsadata);
    	if (err != 0) {
    		cout << "初始化套接字库失败！" << endl;
    	}
    	else {
    		cout << "初始化套接字库成功！" << endl;
    	}
    	//检测版本号
    	if (LOBYTE(wsadata.wVersion) != 2 || HIBYTE(wsadata.wHighVersion) != 2) {
    		cout << "套接字库版本号不符！" << endl;
    		WSACleanup();
    	}
    	else {
    		cout << "套接字库版本正确！" << endl;
    	}
    	//填充服务端地址信息
     
    }

（2）client端：

#include "pch.h"
    #include<iostream>
    #include<winsock.h>
    #pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
    using namespace std;
    void initialization();
    int main() {
    	//定义长度变量
    	int send_len = 0;
    	int recv_len = 0;
    	//定义发送缓冲区和接受缓冲区
    	char send_buf[100];
    	char recv_buf[100];
    	//定义服务端套接字，接受请求套接字
    	SOCKET s_server;
    	//服务端地址客户端地址
    	SOCKADDR_IN server_addr;
    	initialization();
    	//填充服务端信息
    	server_addr.sin_family = AF_INET;
    	server_addr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    	server_addr.sin_port = htons(1234);
    	//创建套接字
    	s_server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    	if (connect(s_server, (SOCKADDR *)&server_addr, sizeof(SOCKADDR)) == SOCKET_ERROR) {
    		cout << "服务器连接失败！" << endl;
    		WSACleanup();
    	}
    	else {
    		cout << "服务器连接成功！" << endl;
    	}
     
    	//发送,接收数据
    	while (1) {
    		cout << "请输入发送信息:";
    		cin >> send_buf;
    		send_len = send(s_server, send_buf, 100, 0);
    		if (send_len < 0) {
    			cout << "发送失败！" << endl;
    			break;
    		}
    		recv_len = recv(s_server, recv_buf, 100, 0);
    		if (recv_len < 0) {
    			cout << "接受失败！" << endl;
    			break;
    		}
    		else {
    			cout << "服务端信息:" << recv_buf << endl;
    		}
     
    	}
    	//关闭套接字
    	closesocket(s_server);
    	//释放DLL资源
    	WSACleanup();
    	return 0;
    }
    void initialization() {
    	//初始化套接字库
    	WORD w_req = MAKEWORD(2, 2);//版本号
    	WSADATA wsadata;
    	int err;
    	err = WSAStartup(w_req, &wsadata);
    	if (err != 0) {
    		cout << "初始化套接字库失败！" << endl;
    	}
    	else {
    		cout << "初始化套接字库成功！" << endl;
    	}
    	//检测版本号
    	if (LOBYTE(wsadata.wVersion) != 2 || HIBYTE(wsadata.wHighVersion) != 2) {
    		cout << "套接字库版本号不符！" << endl;
    		WSACleanup();
    	}
    	else {
    		cout << "套接字库版本正确！" << endl;
    	}
    	//填充服务端地址信息
     
    }

注：对于入门级别学习的同学一些使用指导，想要让这俩程序跑起来，如果只有一台电脑，那么只需要在一台电脑上VS中创建两个不同的控制台应用程序，然后把server和client代码分别copy到这俩新建项目的主程序中，直接运行即可。

六、运行结果显示

（1）server端

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（2）client端

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感谢作者的分享！

原文地址：[https://blog.csdn.net/qq\_27923041/article/details/83857964][https_blog.csdn.net_qq_27923041_article_details_83857964]

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