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C++简单的TCP/IP服务端与客户端（附完整代码）
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一. TCP服务端
（一）创建一个TCP服务端
可大致分为以下5个步骤： 1.初始化环境 2.创建监听套接字 3.监听套接字与IP地址及端口绑定 4.监听套接字 5.等待客户端连接 1. 初始化环境 WSADATA wsaData; WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);WSAStartup()函数的调用指明Windows Sockets API的版本号及获得特定Windows Sockets实现的细节，应用程序或DLL只能在一次成功的WSAStartup()调用之后才能调用进一步的Windows Sockets API函数。 该函数执行成功后返回0。 2. 创建监听套接字 m_listenSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0));AF_INET：指定使用IPV4协议簇 SOCK_STREAM：字节流，数据有保障的传输 0：不希望指定协议 该函数执行成功返回一个新的套接字，否则返回：INVALID_SOCKET。 3. 监听套接字与IP地址及端口绑定 sockaddr_in sockadd = { 0, }; sockadd.sin_family = AF_INET;//IPV4协议簇 sockadd.sin_port = htons(m_uPort);//监听端口 sockadd.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);//监听本机任意IP bind(m_listenSocket, (struct sockaddr*) & sockadd, sizeof(sockadd));m_listenSocket：已经创建好的监听套接字 INADDR_ANY：如果机器存在多网卡，客户端连接任意一个IP地址均可建立通信 执行失败时返回： SOCKET_ERROR 4. 监听套接字 listen(m_listenSocket, 1);m_listenSocket：绑定IP地址及端口的监听地址 1：指定最大允许同时连接的客户端数 5. 等待客户端连接 m_clientSocket = accept(m_listenSocket, (struct sockaddr*) & addr, &addrlen);提取套接字m_listenSocket上挂起连接队列的第一个连接，然后返回新套接字m_clientSocket，如过要与客户端通信就需要通过m_clientSocket来发送或接收数据 如果暂时没有客户端连接过来，该函数将阻塞在此处，直到新连接到来才会返回。 （二）数据收发 1. 接收数据 const int iBufSize = 1024; char recvBuf[iBufSize] = { 0, }; auto iRecvSize = recv(m_clientSocket, recvBuf, iBufSize, 0);//若不支持C++11及以上，auto改为intm_clientSocket：收发数据时，均需要用到accept()返回的客户端套接字 recvBuf：接收数据缓冲区，收到的数据就保存在该数组中 iBufSize：recvBuf数组的字节长度，最多接收到的数据长度，该缓冲区也只能接收这么多，否则会溢出，造成程序异常 0：将数据从TCP从输入队列中剪切到recvBuf，且不做其他操作 返回值：如果没有发生错误，recv将返回接收到的字节数，recvBuf参数指向的缓冲区将包含接收到的数据。如果连接已经正常关闭，则返回值为零。否则，将返回一个SOCKET_ERROR值 如果套接字m_clientSocket上没有可用的传入数据，则recv调用阻塞并等待数据并不会返回，除非定义了其他阻塞规则，此处并没有指定 2. 发送数据 std::string strMsg = "hello"; send(m_clientSocket, strMsg.c_str(), strMsg.length(), 0);m_clientSocket：收发数据时，均需要用到accept()返回的客户端套接字 strMsg.c_str()：发送数据首地址 strMsg.length()：数据长度 0：无特别指定调用 返回值：如果没有发生错误，send返回发送的字节总数，它可能小于len参数中请求发送的字节数。否则，将返回SOCKET_ERROR的值 （三）服务端代码 CTcpServer.h //CTcpServer.h #pragma once #include #include #pragma comment(lib,"ws2_32")//Standard socket API. class CTcpServer { public: CTcpServer(std::string strIp, unsigned int uPort); virtual ~CTcpServer(); //初始化网络服务端 bool InitServer(); //发送数据 bool SendMsg(const std::string& strMsg); //接收数据并打印 bool RecvMsg(); private: unsigned int m_uPort;//监听端口 std::string m_strIp;//用于监听本机指定IP地址 SOCKET m_listenSocket = NULL;//监听套接字 SOCKET m_clientSocket = NULL;//客户端套接字 }; CTcpServer.cpp //CTcpServer.cpp #include #include "CTcpServer.h" CTcpServer::CTcpServer(std::string strIp, unsigned int uPort) : m_strIp(strIp), m_uPort(uPort) { } CTcpServer::~CTcpServer() { if (m_clientSocket) { closesocket(m_clientSocket); m_clientSocket = NULL; } if (m_listenSocket) { closesocket(m_listenSocket); m_listenSocket = NULL; } WSACleanup(); } bool CTcpServer::InitServer() { WSADATA wsaData; //1. 初始化环境 if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0) { std::cout 0, }; sockadd.sin_family = AF_INET;//IPV4协议簇 sockadd.sin_port = htons(m_uPort);//监听端口 sockadd.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);//监听本机任意IP //3. 监听套接字与IP地址及端口绑定 if (bind(m_listenSocket, (struct sockaddr*) & sockadd, sizeof(sockadd)) == SOCKET_ERROR) { closesocket(m_listenSocket); m_listenSocket = INVALID_SOCKET; std::cout 0, }; int addrlen = sizeof(addr); //5. 等待客户端连接 m_clientSocket = accept(m_listenSocket, (struct sockaddr*) & addr, &addrlen); if (m_clientSocket == SOCKET_ERROR) { closesocket(m_clientSocket); m_clientSocket = INVALID_SOCKET; std::cout std::cout if (!m_clientSocket) return false; const int iBufSize = 1024; char recvBuf[iBufSize] = { 0, }; auto iRecvSize = recv(m_clientSocket, recvBuf, iBufSize, 0);//若不支持C++11及以上，auto改为int if (iRecvSize std::cout //接收数据成功后，向客户端返回"answer" if (tcpServer.RecvMsg()) { std::string strAnswerMsg{ "answer" }; tcpServer.SendMsg(strAnswerMsg); } } }//接收3次数据后出此大括号，tcpServer对象被析构，客户端连接被关闭 return 0; } 二. TCP客户端 创建一个TCP客户端 1. 初始化环境 2. 创建一个新的套接字 3. 建立连接客户端的创建比较简单，只需要三步，创建好了之后就可以进行数据的收发了 短链接：客户端与服务端建立连接之后，进行短暂的收发数据之后即断开连接（closesocket()）称为短链接 长连接：两者建立连接之后需要长时间保持该连接的成为长连接，在不需要数据交互时可以每隔一定时间其中一方发送一个心跳报文（内容可以是约定的任意值，比如字符串“heartBeat”）到另一方，另一方收到心跳报文后立即恢复一个应答（同样是约定的任意值），发送方在一定次数没有收到应答 或者 接收方一定次数没有收到心跳报文时，均可判定对方断线，此时可以关闭套接字或其他业务逻辑 还是直接上代码吧 CTcpClient.h //CTcpClient.h #pragma once #include #include #pragma comment(lib,"ws2_32")//Standard socket API. class CTcpClient { public: CTcpClient(std::string strServerIp, unsigned uServerPort); virtual ~CTcpClient(); //建立连接 bool InitConnect(); //发送数据 bool SendMsg(const std::string& strMsg); //接收数据并打印 bool RecvMsg(); private: SOCKET m_socket = INVALID_SOCKET; std::string m_strServerIp;//服务端监听IP地址 unsigned int m_uServerPort = -1;//服务端监听端口 struct addrinfo* m_servAddrInfo = NULL;//服务端地址结构链表 }; CTcpClient.cpp //CTcpClient.cpp #include #include #include #include #include "CTcpClient.h" CTcpClient::CTcpClient(std::string strServerIp, unsigned uServerPort) : m_strServerIp(strServerIp), m_uServerPort(uServerPort) { } CTcpClient::~CTcpClient() { if (m_socket != INVALID_SOCKET) closesocket(m_socket); WSACleanup(); freeaddrinfo(m_servAddrInfo); } bool CTcpClient::InitConnect() { WSADATA wsaData; //1. 初始化环境 if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0) { std::cout std::cout ai_socktype, m_servAddrInfo->ai_protocol)) == SOCKET_ERROR) return false; //3. 建立连接 int iResult = connect(m_socket, m_servAddrInfo->ai_addr, (int)m_servAddrInfo->ai_addrlen); if (iResult == SOCKET_ERROR) { iResult = WSAGetLastError(); if (iResult != WSAEWOULDBLOCK) { std::cout std::cout if (!m_socket) return false; const int iBufSize = 1024; char recvBuf[iBufSize] = { 0, }; auto iRecvSize = recv(m_socket, recvBuf, iBufSize, 0);//若不支持C++11及以上，auto改为int if (iRecvSize std::cout "ask" }; for (int i = 0; i != 3; ++i) { if (tcpClient.SendMsg(strAskMsg)) { tcpClient.RecvMsg(); } } } getchar(); return 0; } 运行截图
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