c++网络编程：实现简单的聊天——基于服务器/客户端的模式

c++ socket编程 服务器/客户端

最近在学c++网路编程，写个帖子记录自己的学习过程，部分内容参考一个博主的，附上他的链接：
link
实现: 客户端往服务器端发送一条数据,服务器端接收数据并也发送一条数据给客户端。

废话少说 直接上代码

[文字描述都写在注释]

服务器实现

#include "stdafx.h"
#include   
#include "windows.h" //一定要包含该头文件
using namespace std;
#pragma comment(lib, "WS2_32.lib")  //显示加载 ws2_32.dll	ws2_32.dll就是最新socket版本

int main()
{
	cout << "-----------服务器-----------" << endl;

	//套接字初始化
	WSADATA wsaData;	//这个结构被用来存储被WSAStartup函数调用后返回的 Windows Sockets 数据。
	WORD sockVersion = MAKEWORD(2, 2);	//windows网络编程库的版本号信息
	if (WSAStartup(sockVersion, &wsaData) != 0) //WSAStartup函数是在程序中初始化并加载Windows网络
	{
		cout << "套接字初始化失败!" << endl;
		return 0;
	}

	//创建服务器套接字
	SOCKET SeverSocket;
	if ((SeverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == SOCKET_ERROR)
	{
		cout << "套接字创建失败！" << endl;
		return 0;
	}
	struct sockaddr_in SeverAddress;		//一个绑定地址:有IP地址,有端口号,有协议族
	memset(&SeverAddress, 0, sizeof(sockaddr_in)); //初始化结构体
	SeverAddress.sin_family = AF_INET;
	SeverAddress.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);//填入本机IP地址 
	SeverAddress.sin_port = htons(60000);//设定端口号

	//绑定套接字     指定绑定的IP地址和端口号
	if (bind(SeverSocket, (sockaddr*)&SeverAddress, sizeof(SeverAddress)) == SOCKET_ERROR)
	{
		cout << "套接字绑定失败！"<<endl;
		return 0;
	}

	//服务器监听	
	if (listen(SeverSocket, SOMAXCONN) == SOCKET_ERROR) //监听的第二个参数就是:能存放多少个客户端请求,到并发编程的时候很有用
	{
		cout << "监听失败！"<<endl;
		return 0;
	}
	else
		cout << "服务器正在监听："<<endl;

	//服务器接受连接请求
	sockaddr_in revClientAddress;	//套接字的地址，端口
	SOCKET revClientSocket = INVALID_SOCKET;		//用来接收客户端连接
	//memset(&revClientAddress, 0, sizeof(revClientAddress));
	int addlen = sizeof(revClientAddress);
	if ((revClientSocket = accept(SeverSocket, (sockaddr*)&revClientAddress, &addlen)) == INVALID_SOCKET)
	{
		cout << "接受客户端连接失败！" << endl;
		return 0;
	}
	else
		cout << "接受客户端连接成功！"<<endl;

	//服务器接受数据
	char recvbuf[2048] = {};
	if ( recv(revClientSocket, recvbuf, 2048, 0) == SOCKET_ERROR)
	{
		cout << "数据接受失败！" <<WSAGetLastError()<< endl;
		return 0;
	}
	else
		cout << "服务器接收的数据：" << recvbuf << endl;

	//服务器发送数据
	char sendbuf[2048] = "from server:hello client.";
	if (send(revClientSocket, sendbuf, strlen(sendbuf), 0) == SOCKET_ERROR)
	{
		cout << "发送消息失败！";
	}
	//关闭socket
	closesocket(revClientSocket);
	closesocket(SeverSocket);

	//终止
	WSACleanup();
	cout << "服务器停止！" << endl;
	return 0;
}

客户端实现

在这里再提醒一点,运行程序的时候,我们是先运行服务端程序,再运行客户端程序.
所以有些同学可能会说"我们的代码都一样啊!怎么到我这就不成功了呢?",这是一个
低级的错误,我们要避免。

#include "stdafx.h"
#include "windows.h"
#include "iostream"
using namespace std;
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")


int main()
{
	cout << "-----------客户端-----------" << endl;
	WSADATA  wsa;
	if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsa) != 0)
	{
		cout << "套接字初始化失败!"<<endl;
	}
	SOCKET clientSocket;
	if ((clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == SOCKET_ERROR)
	{
		cout << "套接字创建失败!"<<endl;
	}
	struct sockaddr_in SeverAddress;		//服务器地址 也就是即将要连接的目标地址
	memset(&SeverAddress, 0, sizeof(sockaddr_in)); 
	SeverAddress.sin_family = AF_INET;
	SeverAddress.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");  //127.0.0.1表示本机ip地址
	SeverAddress.sin_port = htons(60000);//设定端口号

	//开始连接
	if (connect(clientSocket, (sockaddr*)&SeverAddress, sizeof(SeverAddress)) == SOCKET_ERROR)
	{
		cout << "客户端：和服务器连接失败！"<<endl;
		return 0;
	}
	else
		cout << "客户端：与服务器连接成功！" << endl;

	//客户端发送数据给服务器
	char sendbuf[2048] = "from client:hello server.";
	if (send(clientSocket, sendbuf, strlen(sendbuf), 0) == SOCKET_ERROR)
	{
		cout << "发送消息失败！";
	}

	//客户端接受来自服务器的数据
	char  recvbuf[2048] = {};
	if (recv(clientSocket, recvbuf, 2048, 0) == SOCKET_ERROR)
	{
		cout << "数据接受失败" << endl;
	}
	else
		cout << "客户端接收的数据:" << recvbuf << endl;

	//	关闭socket
	if (clientSocket != INVALID_SOCKET) {
		closesocket(clientSocket);
		clientSocket = INVALID_SOCKET;
	}

	//	终止
	WSACleanup();
	cout << "客户端退出！" << endl;
    return 0;
}

运行结果如下

现在来实现较为自由的聊天

上面代码只是将缓冲区的数据发送出去，可以改为把从键盘输入的数据发送出去，即实现更”自由“的聊天。先来看第一种实现的方法。

代码主体部分不变，在数据传输部分加一个while循环即可。

服务器

while (1)
	{
		//服务器接受数据
		char recvbuf[2048] = {};		//接收缓冲区
		if (recv(revClientSocket, recvbuf, 2048, 0) == SOCKET_ERROR)
		{
			cout << "数据接受失败！" << WSAGetLastError() << endl;
			return 0;
		}
		else
			cout << "服务器接收的数据：" << recvbuf << endl;

		//服务器发送数据
		char sendbuf[2048] = {};		//发送缓冲区
		cin.getline(sendbuf, 2048);
		if (send(revClientSocket, sendbuf, strlen(sendbuf), 0) == SOCKET_ERROR)
		{
			cout << "发送消息失败！";
		}
	}

客户端

while (1)
	{
		//客户端发送数据给服务器
		char sendbuf[2048] = {};		//发送缓冲区
		cin.getline(sendbuf, 2048);
		if (send(clientSocket, sendbuf,strlen(sendbuf), 0) == SOCKET_ERROR)
		{
			cout << "发送消息失败！";
		}

		//客户端接受来自服务器的数据
		char  recvbuf[2048] = {};		//接收缓冲区
		if (recv(clientSocket, recvbuf, 2048, 0) == SOCKET_ERROR)
		{
			cout << "数据接受失败" << endl;
		}
		else
			cout << "客户端接收的数据:" << recvbuf << endl;
	}

效果图

但是这样存在问题，由于while循环中，接收和发送总是按顺序进行，无法同时进行，因此只能轮流说话，一人说一句。从客户端开始。究其原因是因为send()、recv()是拥塞函数！

实现自由聊天

针对上面的问题进一步做出改进，为了程序能够同时进行接受和发送，使用多线程。

服务器

#include "stdafx.h"
#include   
#include "windows.h" //一定要包含该头文件
#include "process.h"
#include 
using namespace std;
#pragma comment(lib, "WS2_32.lib")  //显示加载 ws2_32.dll	ws2_32.dll就是最新socket版本

void Receive(void *param)		//接受数据的线程函数
{
	while (1)
	{
		//服务器接受数据
		SOCKET revClientSocket = *(SOCKET*)(param);
		char recvbuf[2048] = {};		//接收缓冲区
		if (recv(revClientSocket, recvbuf, 2048, 0) == SOCKET_ERROR)
		{
			cout << "数据接受失败！" << endl;
		}
		else
			cout << "【客户端】说：" << recvbuf << endl;
	}
}

void Send(void *param)		//发送数据的线程函数
{
	while (1)
	{
		//服务器发送数据
		SOCKET revClientSocket = *(SOCKET*)(param);
		char sendbuf[2048] = {};		//发送缓冲区
		cin.getline(sendbuf, 2048);
		if (send(revClientSocket, sendbuf, strlen(sendbuf), 0) == SOCKET_ERROR)
		{
			cout << "发送消息失败！" << endl;
		}
		else
			cout << "【自己】说：" << sendbuf << endl;
	}
}

int main()
{
	cout << "-----------服务器-----------" << endl;

	//套接字初始化
	WSADATA wsaData;	//这个结构被用来存储被WSAStartup函数调用后返回的 Windows Sockets 数据。
	WORD sockVersion = MAKEWORD(2, 2);	//windows网络编程库的版本号信息
	if (WSAStartup(sockVersion, &wsaData) != 0) //WSAStartup函数是在程序中初始化并加载Windows网络
	{
		cout << "套接字初始化失败!" << endl;
		return 0;
	}

	//创建服务器套接字
	SOCKET SeverSocket;
	if ((SeverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == SOCKET_ERROR)
	{
		cout << "套接字创建失败！" << endl;
		return 0;
	}
	struct sockaddr_in SeverAddress;		//一个绑定地址:有IP地址,有端口号,有协议族
	memset(&SeverAddress, 0, sizeof(sockaddr_in)); //初始化结构体
	SeverAddress.sin_family = AF_INET;
	SeverAddress.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);//填入本机IP地址 
	SeverAddress.sin_port = htons(60000);//设定端口号

	//绑定套接字     指定绑定的IP地址和端口号
	if (bind(SeverSocket, (sockaddr*)&SeverAddress, sizeof(SeverAddress)) == SOCKET_ERROR)
	{
		cout << "套接字绑定失败！"<<endl;
		return 0;
	}

	//服务器监听	
	if (listen(SeverSocket, SOMAXCONN) == SOCKET_ERROR) //监听的第二个参数就是:能存放多少个客户端请求,到并发编程的时候很有用
	{
		cout << "监听失败！"<<endl;
		return 0;
	}
	else
		cout << "服务器正在监听："<<endl;

	//服务器接受连接请求
	sockaddr_in revClientAddress;	//套接字的地址，端口
	SOCKET revClientSocket = INVALID_SOCKET;		//用来接收客户端连接
	//memset(&revClientAddress, 0, sizeof(revClientAddress));
	int addlen = sizeof(revClientAddress);
	if ((revClientSocket = accept(SeverSocket, (sockaddr*)&revClientAddress, &addlen)) == INVALID_SOCKET)
	{
		cout << "接受客户端连接失败！" << endl;
		return 0;
	}
	else
		cout << "接受客户端连接成功！"<<endl;

	//创建两个子线程
	_beginthread(Receive, 0, &revClientSocket);
	_beginthread(Send, 0, &revClientSocket);

	while (1){}  //为了避免主线程退出使子线程被迫消亡，使主线程进入循环

	//关闭socket
	closesocket(revClientSocket);
	closesocket(SeverSocket);

	//终止
	WSACleanup();
	cout << "服务器停止！" << endl;
	return 0;
}

客户端

#include "stdafx.h"
#include "windows.h"
#include "iostream"
#include "process.h"
#include 
using namespace std;
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")

void Receive(void *param)
{
	while (1)
	{
		//客户端接受来自服务器的数据
		SOCKET clientSocket = *(SOCKET*)(param);
		char  recvbuf[2048] = {};		//接收缓冲区
		if (recv(clientSocket, recvbuf, 2048, 0) == SOCKET_ERROR)
		{
			cout << "数据接受失败" << endl;
		}
		else
			cout << "【服务器】说:" << recvbuf << endl;
	}
}

void Send(void *param)
{
	while (1)
	{
		//客户端发送数据给服务器
		SOCKET clientSocket = *(SOCKET*)(param);
		char sendbuf[2048] = {};		//发送缓冲区
		cin.getline(sendbuf, 2048);
		if (send(clientSocket, sendbuf, strlen(sendbuf), 0) == SOCKET_ERROR)
		{
			cout << "发送消息失败！";
		}
		else
			cout << "【自己】说：" << sendbuf << endl;
	}
}

int main()
{
	cout << "-----------客户端-----------" << endl;
	WSADATA  wsa;
	if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsa) != 0)
	{
		cout << "套接字初始化失败!"<<endl;
	}
	SOCKET clientSocket;
	if ((clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == SOCKET_ERROR)
	{
		cout << "套接字创建失败!"<<endl;
	}
	struct sockaddr_in SeverAddress;		//服务器地址 也就是即将要连接的目标地址
	memset(&SeverAddress, 0, sizeof(sockaddr_in)); 
	SeverAddress.sin_family = AF_INET;
	SeverAddress.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");  //127.0.0.1表示本机ip地址
	SeverAddress.sin_port = htons(60000);//设定端口号

	//开始连接
	if (connect(clientSocket, (sockaddr*)&SeverAddress, sizeof(SeverAddress)) == SOCKET_ERROR)
	{
		cout << "客户端：和服务器连接失败！"<<endl;
		return 0;
	}
	else
		cout << "与服务器连接成功！" << endl;

	//创建两个子线程
	_beginthread(Receive, 0, &clientSocket);
	_beginthread(Send, 0, &clientSocket);

	Sleep(INFINITE);	//这里采用另外一种技术避免主线程执行完退出——使其无限期休眠
	//	关闭socket
	if (clientSocket != INVALID_SOCKET) {
		closesocket(clientSocket);
		clientSocket = INVALID_SOCKET;
	}

	//	终止
	WSACleanup();
	cout << "客户端退出！" << endl;
    return 0;
}

运行效果