C++中實現TCP/UDP網絡編程的流程和主要函數使用方法說明

socket通訊

網絡字節序

• 小端法： 高位存高地址，低位存低地址。 (intel架構的存儲方式)
• 大端法：高位存低地址，低位存高地址。（網絡傳輸的方式）

#include <arpa/inet.h>

// 將本地轉網絡，轉IP  轉192.168.1.11->string->atoi->int->htonl->網絡字節序，可以使用 int inet_pton(); 進行直接轉換
uint32_t  htonl(uint32_t hostlong); 
// 本地轉網絡，轉port
uint16_t  htons(uint16_t hostshort);
// 網絡轉本地，轉ip
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);
// 網絡轉本地，轉port
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

// string轉網絡字節
int inet_pton(int af, const char * restrict src, void * restrict dst);
// af: AF_INET, AF_INET6
// src: ip地址，點分十進制
// dst: 轉換之后的 網絡字節序的地址

創建socket服務器的步驟

1. 創建socket句柄
2. bind() 綁定ip+port
3. listen() 設置監聽上線，同時連接數
4. accept() 阻塞監聽客戶端連接
5. read() 進行數據的讀取，讀取到的數據需要toupper()進行小寫轉大寫
6. write() 寫入，寫給客戶端返回值
7. 當read()讀到0就是close的時候進行 close() 關閉

Socket函數分析

創建一個套接字

int socket(int domain, int type, int protocol);

• domain : 所選用的ip地址協議， AF_INET, AF_INET6
• type : 類型 SOCK_STREAM(TCP/流形式), SOCK_DGRAM(UDP/報形式)
• protocol : 代表協議號 0

返回值：

• 成功返回0，新套接字的文件描述

• 失敗返回: -1

#include <sys/socket.h>

fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)

sockaddr地址結構體分析

#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

struct sockaddr_in addr;
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(9527);
int dst;
inet_pton(AF_INET, "192.168.22.45", (void *)&dst);
addr.sin_addr.s_addr = dst;
addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY) // INADDR_ANY 取出系統有效的任意ip地址，是二進制類型
bind(fd, (struct sockaddr *)&addr, size);

bind函數的分析

綁定函數

bind(fd, (struct sockaddr *)&addr, size);

• fd : socket文件對象
• (struct sockaddr *)&addr : 將sockaddr存儲的地址結構進行強制轉換成sockaddr 進行傳入
• size : addr的大小，使用sizeof進行獲取

listen函數分析

監聽函數

int listen(int sockfd, int backlog);

• sockfd : 套接字
• backlog : 最大連接數，最大為128
• 返回值： 0， -1 error

accept函數分析

堵塞函數

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

• sockfd : socket 函數返回值
• addr : 傳出參數， 成功返回服務器的ip和端口號
• addrlen : 傳入傳出。入： addr的大小。 出：客戶端addr的實際大小

返回值:

• 成功： 大於0，返回成功的套接字文件描述符
• 失敗：返回-1

connect函數分析

int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen); 使用現有的socket與服務器建立連接

• sockfd: socket 函數返回值
• addr: 傳入服務器的地址結構
• 返回值：
  • 成功：0
  • 失敗：-1