C语言网络编程：socket编程实战详解

php中文网 2024-10-15 12:13:58

socket 编程是 c 语言网络编程的基础，涉及 socket 创建、绑定、监听、接受连接、数据传输和关闭 socket 等关键步骤。本文通过一个客户端-服务器聊天程序实战，详细讲解了这些步骤的实现。

C 语言网络编程：Socket 编程实战详解

引言

Socket 编程是 C 语言开发网络应用程序的基础，广泛应用于各种 сетевое приложение场景。本文将深入探讨 Socket 编程的原理，并通过实战案例进行详细讲解。

Socket 编程基础

Socket 是网络通信中的基本单位，它表示一个连接的端点。Socket 编程涉及以下关键步骤：

创建 Socket：调用 socket() 函数创建 Socket 描述符，指定协议族（AF_INET）、套接字类型（SOCK_STREAM）和协议（0 表示默认 TCP）。
绑定 Socket：通过 bind() 函数将 Socket 绑定到一个特定 IP 地址和端口号。
监听 Socket：对于服务器端，需要调用 listen() 函数监听 Socket，监听传入的连接请求。
接受连接：服务器端通过 accept() 函数接受客户端连接请求，返回一个新的 Socket 描述符用于通信。
发送和接收数据：使用 send() 和 recv() 函数在 Socket 间发送和接收数据。
关闭 Socket：调用 close() 函数关闭 Socket 连接。

实战案例：客户端-服务器聊天程序

为了更深入地理解 Socket 编程，我们实现一个客户端-服务器聊天程序。

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服务器端代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

int main() {
    // 创建 Socket 描述符
    int socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (socket_fd == -1) {
        perror("socket() error");
        exit(1);
    }

    // 绑定 Socket
    struct sockaddr_in server_addr;
    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(9999); // TCP 端口号 9999
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // 监听所有接口
    if (bind(socket_fd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
        perror("bind() error");
        exit(1);
    }

    // 监听 Socket
    if (listen(socket_fd, 5) == -1) { // 最多允许 5 个连接
        perror("listen() error");
        exit(1);
    }

    // 接受连接请求
    struct sockaddr_in client_addr;
    socklen_t client_addr_len = sizeof(client_addr);
    int client_socket_fd = accept(socket_fd, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_addr_len);
    if (client_socket_fd == -1) {
        perror("accept() error");
        exit(1);
    }

    // 通信循环
    char buffer[1024];
    while (1) {
        // 接收数据
        int recv_len = recv(client_socket_fd, buffer, sizeof(buffer), 0);
        if (recv_len == 0) {
            printf("Client disconnectedn");
            break;
        } else if (recv_len == -1) {
            perror("recv() error");
            exit(1);
        }

        // 发送数据
        printf("Client: %s", buffer);
        send(client_socket_fd, buffer, strlen(buffer), 0);
    }

    // 关闭 Socket
    close(client_socket_fd);
    close(socket_fd);
    return 0;
}

客户端端代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

int main() {
    // 创建 Socket 描述符
    int socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (socket_fd == -1) {
        perror("socket() error");
        exit(1);
    }

    // 连接到服务器
    struct sockaddr_in server_addr;
    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(9999); // TCP 端口号 9999
    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); // 服务器 IP 地址
    if (connect(socket_fd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
        perror("connect() error");
        exit(1);
    }

    // 通信循环
    char buffer[1024];
    while (1) {
        // 发送数据
        fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin);
        send(socket_fd, buffer, strlen(buffer), 0);

        // 接收数据
        int recv_len = recv(socket_fd, buffer, sizeof(buffer), 0);
        if (recv_len == 0) {
            printf("Server disconnectedn");
            break;
        } else if (recv_len == -1) {
            perror("recv() error");
            exit(1);
        }
        printf("Server: %s", buffer);
    }

    // 关闭 Socket
    close(socket_fd);
    return 0;
}