网络编程--- 通用Socket函数[2]

1.Socket头文件的包含及库的链接：

#include 
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")

2.初始化和卸载

• WSAStartup

int WSAStartup(
       __in      WORD wVersionRequested,
       __out     LPWSADATA lpWSAData
      ）;

wVersionRequested

       调用程序使用windows socket的最高版本。 高字节指定小的版本号，低字节指定高的版本号。

lpWSAData

       指向WSADATA数据结构体指针，接收Windows Socket的实现细节。

返回值

       如果成功，WSAStartup函数返回0。否则，返回下面列表显示的错误码之一。

       WSAStartup函数直接在返回值中返回扩展的错误码，不再需要调用WSAGetLastError函数。

错误码	解释
WSASYSNOTREADY	网络通信中下层的网络子系统没准备好
WSAVERNOTSUPPORTED	Socket实现提供版本和socket需要的版本不符
WSAEINPROGRESS	一个阻塞的Socket操作正在进行
WSAEPROCLIM	Socket的实现超过Socket支持的任务数限制
WSAEFAULT	lpWSAData参数不是一个合法的指针

• MAKEWORD

WORD MAKEWORD(
BYTE bLow, //指定新变量的低字节序；
BYTE bHigh //指定新变量的高字节序；
);

MAKEWORD 宏 平台：SDK这个宏创建一个无符号16位整型，通过连接两个给定的无符号参数。(注：typedef unsigned short WORD;)

宏的原始定义：

#define MAKEWORD(a, b) ((WORD)(((BYTE)(((DWORD_PTR)(a)) & 0xff)) | ((WORD)((BYTE)(((DWORD_PTR)(b)) & 0xff))) << 8))
返回值：一个无符号16位整形数。

• 初始化：

BOOL WinSockInit()
{
	WSADATA wsaData = {0};
	if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) == NO_ERROR) {
		return TRUE;
	}else{
		return FALSE;
	}
}

• 卸载：

void WinSockUnLoad()
{
	WSACleanup();
}

3.Socket函数：

• socket

SOCKET WSAAPI socket(
  _In_  int af, //地址描述
  _In_  int type, //套接字类型
  _In_  int protocol //协议类型
);

domain:协议族，

常用的有AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL、AF_ROUTE其中AF_INET代表使用ipv4地址

AF_INET，指定so_pcb中的地址要采用ipv4地址类型
AF_INET6，指定so_pcb中的地址要采用ipv6的地址类型
AF_LOCAL/AF_UNIX，指定so_pcb中的地址要使用绝对路径名

type:

socket类型，常用的socket类型有，SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW、SOCK_PACKET、SOCK_SEQPACKET等

SOCK_STREAM是基于TCP的，数据传输比较有保障。SOCK_DGRAM是基于UDP的，专门用于局域网，基于广播SOCK_STREAM 是数据流,一般是tcp/ip协议的编程,SOCK_DGRAM分是数据抱,是udp协议网络编程

protocol:协议。

常用的协议有，IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC等

IPPROTO_TCP，TCP协议
IPPROTO_UDP，UPD协议
0，如果指定为0，表示由内核根据so_type指定默认的通信协议

 成功时，返回非负数的socket描述符；失败是返回-1。socket描述符是一个指向内部数据结构的指针

使用：

//创建套接字
    SOCKET serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (serverSocket == INVALID_SOCKET)
    {
        cout << "serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }

• bind

int bind(
  _In_  SOCKET s, //套接字句柄
  _In_  const struct sockaddr *name, //要关联的本地地址
  _In_  int namelen //地址的长度
);

使用：

//初始化服务器地址族变量
    SOCKADDR_IN addrSrv;
    addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
    addrSrv.sin_family = AF_INET;
    addrSrv.sin_port = htons(6000); //端口号
//绑定
    iRet = bind(serverSocket, (SOCKADDR*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR));
    if (iRet == SOCKET_ERROR)
    {
        cout << "bind(serverSocket, (SOCKADDR*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR)) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }

• listen

int listen(
  _In_  SOCKET s, //套接字句柄
  _In_  int backlog //监听队列中允许保持的尚未处理的最大连接数量
);

使用：

//监听
    iRet = listen(serverSocket, CONNECT_NUM_MAX);
    if (iRet == SOCKET_ERROR)
    {
        cout << "listen(serverSocket, 10) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }

• accept

SOCKET accept(
  _In_     SOCKET s, //套接字句柄
  _Out_    struct sockaddr *addr, //一个指向 sockaddr_in 结构的指针，用于取得对方的地址信息
  _Inout_  int *addrlen //一个指向地址长度的指针
);

使用：

//等待连接_接收_发送
SOCKADDR_IN clientAddr;
int len = sizeof(SOCKADDR);
SOCKET connSocket = accept(serverSocket, (SOCKADDR*)&clientAddr, &len);
if (connSocket == INVALID_SOCKET)
{
   cout << "accept(serverSocket, (SOCKADDR*)&clientAddr, &len) execute failed!" << endl;
   return -1;
}

4.简单的例子

• 服务器端代码：

#include
#include
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#define CONNECT_NUM_MAX 10
 
using namespace std;
 
 
 
int main()
{
    //加载套接字库
    WSADATA wsaData;
    int iRet = 0;
    iRet = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
    if (iRet != 0)
    {
        cout << "WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) execute failed!" << endl;;
        return -1;
    }
    if (2 != LOBYTE(wsaData.wVersion) || 2 != HIBYTE(wsaData.wVersion))
    {
        WSACleanup();
        cout << "WSADATA version is not correct!" << endl;
        return -1;
    }
 
    //创建套接字
    SOCKET serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (serverSocket == INVALID_SOCKET)
    {
        cout << "serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }
 
    //初始化服务器地址族变量
    SOCKADDR_IN addrSrv;
    addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
    addrSrv.sin_family = AF_INET;
    addrSrv.sin_port = htons(6000);
 
    //绑定
    iRet = bind(serverSocket, (SOCKADDR*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR));
    if (iRet == SOCKET_ERROR)
    {
        cout << "bind(serverSocket, (SOCKADDR*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR)) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }
 
 
    //监听
    iRet = listen(serverSocket, CONNECT_NUM_MAX);
    if (iRet == SOCKET_ERROR)
    {
        cout << "listen(serverSocket, 10) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }
 
    //等待连接_接收_发送
    SOCKADDR_IN clientAddr;
    int len = sizeof(SOCKADDR);
    while (1)
    {
        SOCKET connSocket = accept(serverSocket, (SOCKADDR*)&clientAddr, &len);
        if (connSocket == INVALID_SOCKET)
        {
            cout << "accept(serverSocket, (SOCKADDR*)&clientAddr, &len) execute failed!" << endl;
            return -1;
        }
 
        char sendBuf[100];
        sprintf_s(sendBuf, "Welcome %s", inet_ntoa(clientAddr.sin_addr));
        send(connSocket, sendBuf, strlen(sendBuf)+1, 0);
 
        char recvBuf[100];
        recv(connSocket, recvBuf, 100, 0);
        printf("%s\n", recvBuf);
        closesocket(connSocket);
    }
     
    system("pause");
    return 0;
}

 

• 客户端代码:

#include
#include 
using namespace std;
 
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
int main()
{
    //加载套接字库
    WSADATA wsaData;
    int iRet =0;
    iRet = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
    if (iRet != 0)
    {
        cout << "WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }
    if (2 != LOBYTE(wsaData.wVersion) || 2 != HIBYTE(wsaData.wVersion))
    {
        WSACleanup();
        cout << "WSADATA version is not correct!" << endl;
        return -1;
    }
 
    //创建套接字
    SOCKET clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (clientSocket == INVALID_SOCKET)
    {
        cout << "clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }
 
    //初始化服务器端地址族变量
    SOCKADDR_IN srvAddr;
    srvAddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    srvAddr.sin_family = AF_INET;
    srvAddr.sin_port = htons(6000);
 
    //连接服务器
    iRet = connect(clientSocket, (SOCKADDR*)&srvAddr, sizeof(SOCKADDR));
    if (0 != iRet)
    {
        cout << "connect(clientSocket, (SOCKADDR*)&srvAddr, sizeof(SOCKADDR)) execute failed!" << endl;
        return -1;
    }
 
    //接收消息
    char recvBuf[100];
    recv(clientSocket, recvBuf, 100, 0);
    printf("%s\n", recvBuf);
 
    //发送消息
    char sendBuf[100];
    sprintf_s(sendBuf, "Hello, This is client %s", "兔子");
    send(clientSocket, sendBuf, strlen(sendBuf)+1, 0);
 
    //清理
    closesocket(clientSocket);
    WSACleanup();
     
    system("pause");
    return 0;
}

• 程序运行截图：