Socket编程实例

矫情吗；* 2022-06-06 13:24 254阅读 0赞

# Socket 编程实例 #

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首先介绍两个用于处理网络通信中地址问题的结构体：sockaddr和sockaddr\_in

## sockaddr ##

struct sockaddr {
    
        unsigned short sa_family; /* address family, AF_xxx */
    
        char sa_data[14]; /* 14 bytes of protocol address */
    
    };

sa\_family：是一个address family，也就是地址族；

sa\_data：长度为14个字节，包含套接字（socket）中的目标地址和端口信息 。

sockaddr定义的头文件：sys/socket.h

sockaddr的缺陷是：把目标地址和端口信息混在同一个数组（sa\_data）里

## sockaddr\_in ##

struct sockaddr_in {
    
        short int sin_family; /* Address family */
    
        unsigned short int sin_port; /* Port number */
    
        struct in_addr sin_addr; /* Internet address */
    
        unsigned char sin_zero[8]; /* Same size as struct sockaddr */
    
    };

sockaddr\_in解决了sockaddr 的缺陷，实际上相当于把sockaddr 中的sa\_data分成了3个部分：

*  sin\_port 端口号
 *  sin\_addr IP地址
 *  sin\_zero 补齐空格

sockaddr\_in 定义的头文件：netinet/in.h和arpa/inet.h

## 小结 ##

二者长度一样，都是16个字节，即占用的内存大小是一致的，因此可以互相转化。二者是并列结构，指向sockaddr\_in结构的指针也可以指向sockaddr。

在网络编程中我们会对sockaddr\_in结构体进行操作，使用sockaddr\_in来建立所需的信息，最后使用类型转化就可以了。也就是说，平时我们用的还是sockaddr\_in，只是有些函数要求传入的参数是sockaddr，所以需要在传入时进行强制类型转换。

概括一下：sockaddr\_in用于socket定义和赋值；sockaddr用于函数参数。

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## 实例介绍 ##

本实例分为客户端（Client）和服务端（Server）两个部分。

服务端首先建立起socket，并与本地端口进行绑定，然后开始接收从客户端的连接请求并与该客户端的连接，接下来就可以接收客户端发送的消息了。

客户端在建立socket之后调用connect函数建立连接。

### 服务端的源代码如下： ###

//server.c
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <studio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <errno.h>
    #include <string.h>
    #include <unistd.h>
    #include <netinet/in.h>
    
    #define PORT 4321 //端口号
    #define BUFFER_SIZE 1024
    #define MAX_QUE_CONN_NM 5
    
    
    int main()
    {
        struct socketaddr_in server_sockaddr,client_sockaddr;
    
        int sin_size,recvbytes;
    
        int sockfd,client_fd;
    
        char buf[BUFFER_SIZE];
    
        if(-1 == (sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM0)))
        {
            perror("socket");
    
            exit(1);
        }
    
        printf("Socket id = %d\n",sockfd);
    
        server_sockaddr.sin_family = AF_INET;
    
        server_sockaddr.sin_port = htons(PORT);
    
        server_sockaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    
        memset(server_sockaddr.sin_zero,0,8);
    
        int i = 1;
    
        setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&i,sizeof(i));
    
        //绑定函数bind
        if( -1 == bind(sockfd,(struct sockaddr *)&server_sockaddr,sizeof(struct sockaddr)) )
        {
            perror("bind");
    
            exit(1);
        }
    
        printf("Bind Success\n");
    
        //listen函数
        if( -1 == listen(sockfd,MAX_QUE_CONN_NM) )
        {
            perror("listen");
    
            exit(1);
        }
    
        printf("listening...\n");
    
        //accept函数
        if( -1 == accept(sockfd,(struct sockaddr *)&server_sockaddr,&sin_size))
        {
            perror("accept");
    
            exit(1);
        }
    
        //recv函数
        memset(buf,0,sizeof(buf));
    
        if( -1 == recv(client_fd,buf,BUFFER_SIZE,0))
        {
            perror(recv);
    
            exit(1);
        }
    
        printf("Received a message: %s\n",buf);
    
        close(fd);
    
        exit(0);
    
    }

### 客户端的源代码如下： ###

//server.c
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <studio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <errno.h>
    #include <string.h>
    #include <unistd.h>
    #include <netinet/in.h>
    
    #define PORT 4321 //端口号
    #define BUFFER_SIZE 1024
    #define MAX_QUE_CONN_NM 5
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int sockfd,sendbytes;
    
        char buf[BUFFER_SIZE];
    
        struct hostent *host;
    
        struct sockaddr_in server_addr;
    
        if(arg < 3)
        {
            fprintf(stderr,"USAGE: ./Client Hostname(or ip address) Text\n");
    
            exit(1);
        }
    
        //地址解析函数
        if( NULL == (host = gethostbyname(argv[1])))
        {
            perror("gethostbyname");
    
            exit(1);
        }
    
        memset(buf,0,sizeof(buf));
    
        sprintf(buf,"%s",argv[2]);
    
        //创建socket
        if( -1 == (sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) )
        {
            perror("socket");
    
            exit(1);
        }
    
        server_sockaddr.sin_family = AF_INET;
    
        server_sockaddr.sin_port = htons(PORT);
    
        server_addr.sin_addr = *( (struct in_addr*)host->h_addr );
    
        memset(server_addr.sin_zero,0,8);
    
        if( -1 == (connect(sockfd,(struct sockaddr *)&server_addr,sizeof(struct sockaddr))) )
        {
            perror("connect");
    
            exit(1);
        }
    
        //发送消息给服务器端
        if( -1 == (sendbytes = send(sockfd,buf,strlen(buf),0)) )
        {
            perror("send");
    
            exit(1);
        }
    
        close(sockfd);
    
        exit(0);
    
    }

### 使用方法 ###

运行时需要先启动服务器，再启动客户端。  
       在Ubuntu中可以这样使用：

*  打开一个shell，并执行命令

> ./server

*  保持上一个shell打开，并打开第二个shell，执行命令

> ./client localhost Hello

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## 注意事项 ##

在client.c文件中不要忘记添加netdb.h头文件

> netdb.h头文件里定义了与网络有关的结构、变量类型、宏、函数等。

/*通过IP地址获得主机有关的网络信息*/
    struct hostent*  gethostbyaddr(const void *addr, size_t len, int type);
    
    /*通过主机名获得主机的网络信息*/
    struct hostent*  gethostbyname(const char *name);

因为我们在client.c中用到了gethostbyname函数，所以需要添加这个头文件。