c++网络编程：实现简单的聊天——基于服务器/客户端的模式
2024-05-29 12:59:17
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 <iostream>
#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;}elsecout << "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;}elsecout << "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;}elsecout << "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socketclosesocket(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;}elsecout << "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;}elsecout << "客户端接收的数据:" << recvbuf << endl;// 关闭socketif (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;}elsecout << "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;}elsecout << "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 <iostream>
#include "windows.h" //一定要包含该头文件
#include "process.h"
#include <string>
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;}elsecout << "【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;}elsecout << "【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;}elsecout << "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;}elsecout << "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socketclosesocket(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 <string>
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;}elsecout << "【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！";}elsecout << "【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;}elsecout << "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socketif (clientSocket != INVALID_SOCKET) {closesocket(clientSocket);clientSocket = INVALID_SOCKET;}// 终止WSACleanup();cout << "客户端退出！" << endl;return 0;
}
运行效果
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