导读

本篇实现C/S架构的“计算器”，与大家分享。

看了会网络编程，便不自觉YY了下：实现一个简单的计算器，客户端给出简单的运算，服务端负责运算。这一小项目做起来很有意思，而且难度不大，所以推荐初学者试着去做做。下面分享在实现上述“计算器”的过程。

简单的基于tcp协议的 C/S编程都离不开这几个函数：

服务端：socket,bind,listen,accept,recv,send
客户端：socket,connect,recv,send

因为“计算器”还设计涉及客户端的阻塞（因为客户端提交了运算要求过后，服务端可能要等会才能回送计算结果，这时要求客户端阻塞等候），所以涉及select函数。select函数用途广泛，很容易实现阻塞功能。介绍一个文档，有兴趣可以参考一下：http://wenku.baidu.com/view/0ea86ffdc8d376eeaeaa3198.html

客观测试环境

可以在一个主机上同时进行服务端和客户端的测试，只要客户在connect的时候用回环地址（或者本地静态IP地址）连接服务端就可以。

实现细节

socket不成功怎么办，bind不成功怎么办，listen不成功怎么办...都有相应的出错处理，编程过程中养成这种“考虑周细”的习惯（考虑所有的情况，比如出错的时候打印错误信息），对调试很有帮助。

http://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Internet-Address-Formats.html

— Data Type: struct sockaddr_in

This is the data type used to represent socket addresses in the Internet namespace. It has the following members:

sa_family_t sin_family

This identifies the address family or format of the socket address. You should store the value AF_INET in this member. See Socket Addresses.

struct in_addr sin_addr

This is the Internet address of the host machine. See Host Addresses, and Host Names, for how to get a value to store here.

unsigned short int sin_port

This is the port number. See Ports.

注：sockaddr_in此类型数据在使用之前请务必bzero

其中sin_addr是结构体，

http://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Host-Address-Data-Type.html

— Data Type: struct in_addr

This data type is used in certain contexts to contain an IPv4 Internet host address. It has just one field, named s_addr, which records the host address number as an uint32_t.

inet_pton和inet—_ntop方便点分十进制IP地址字符串和uint32_t（IP地址是4字节，应为网络字节序）的转换。

select

如上所述要求，“因为客户端提交了运算要求过后，服务端可能要等会才能回送计算结果，这时要求客户端阻塞等候”，select经常扮演阻塞的角色。
http://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Waiting-for-I_002fO.html（文档很详细）
因此客户端提交运算要求之后，需要将其socket读功能阻塞，直到有数据（即服务端回送的结果）时才进行读取。如果用轮询的方法，很浪费CPU。

上实验结果图片解解馋

服务器启动

客户端启动，太快了，结果都出来了

服务器处理结束，退出

计算器要求：客户需要传递后缀表达式简单运算（如上图），服务器直接运行就即可。
缺陷：此计算器只服务于一个客户，其他不给予处理；此计算器进一步改进可以实现接受不只一个客户的请求。

client

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <string.h>#define MAXSLEEP 1024int connect_retry(int sockfd,const struct sockaddr * addr,socklen_t alen)
{int nsec;printf("connecting\n");for(nsec = 1; nsec <= MAXSLEEP; nsec<<=1){if(connect(sockfd,addr,alen) == 0){printf("connected\n");return 0;}// ifif(nsec <= MAXSLEEP/2)//    delaysleep(nsec);}// for:return 0;
}int main(int argc,char * argv[])
{if(argc != 4){printf("you must input 4 arg\n");return 1;}// ifint fd;    struct sockaddr_in si,server;char addr[20],buf[20],bufrecv[20];bzero(bufrecv,sizeof(bufrecv));sprintf(addr,"127.0.0.1");fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);//   create socker fd;printf("socket ok\n");//prepare server addrbzero(&server,sizeof(server));server.sin_family = AF_INET;server.sin_port = htons(6000);inet_pton(AF_INET,addr,(void *)&server.sin_addr);printf("server ok\n");//prepare request databzero(buf,sizeof(buf));sprintf(buf,"%c%c%c",argv[1][0],argv[2][0],argv[3][0]);//connectif(connect_retry(fd,(struct sockaddr *)&server,sizeof(server)) < 0){printf("connect error\n");return 1;}// if//sendif(send(fd,buf,20,0) < 0) {printf("client send error\n");return 1;}// if//selectfd_set readfd;FD_ZERO(&readfd);FD_SET(fd,&readfd);int t;if((t = select(FD_SETSIZE,&readfd,NULL,NULL,NULL)) < 0){printf("select error\n");return 1;}// if//recvbzero(bufrecv,sizeof(bufrecv));recv(fd,bufrecv,20,0);printf("%s\n",bufrecv);close(fd);return 0;
}

server

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <errno.h>
#include <ctype.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>char bufret[20];int initserver(int type,const struct sockaddr * addr,socklen_t alen,int qlen)
{int fd;int err = 0;if((fd = socket(addr->sa_family,type,0)) < 0)return -1;printf("binding\n");if(bind(fd,addr,alen) < 0){err = errno;goto errout;}// ifprintf("bind succeed \n");if(type == SOCK_STREAM || type == SOCK_SEQPACKET){printf("listening\n");if(listen(fd,1) < 0){err = errno;printf("listen error\n");goto errout;}// if}// ifprintf("listened \n");return (fd);errout:close(fd);errno = err;return -1;
}int serve(int sockfd)
{int a,b;char op,buf[25];int ret,addrlen = sizeof(struct sockaddr_in),clfd; struct sockaddr_in client;bzero(&client,sizeof(client));//accept   printf("accepting\n");clfd = accept(sockfd,(struct sockaddr *)&client,&addrlen);//recvprintf("accepted\n");bzero(buf,sizeof(buf));recv(clfd,buf,20,0);printf("recived\n");//calculatea = buf[0] - '0';b = buf[1] - '0';op = buf[2];switch(op){case '+':ret = a + b;break;case '-':ret = a - b;break;case '*':ret = a * b;break;case '/':ret = a / b;break;}// switchsprintf(bufret,"the result:%d",ret);//sendprintf("sending\n");if(send(clfd,bufret,20,0) < 0){printf("server send error\n");return -1;}// ifprintf("sended,server end\n");return 0;
}int main(int argc,char * argv[])
{int sockfd;char addr[20];bzero(addr,sizeof(addr));sprintf(addr,"127.0.0.1");struct sockaddr_in server;bzero(&server,sizeof(server));server.sin_family = AF_INET;server.sin_port = htons(6000);//server.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);inet_pton(AF_INET,addr,(void *)&server.sin_addr);//prepare serverif((sockfd = initserver(SOCK_STREAM,(struct sockaddr *)&server,sizeof(server),1)) < 0){printf("initserver error\n");return 0;}// ifprintf("serving\n");//serveserve(sockfd);close(sockfd);return 0;
}

以上纯属笔者YY后的作品，还存在很多的缺陷与不足；抛砖引玉，与广大朋友分享。欢迎创意建议提议。另，如有错误，欢迎斧正。

本文完 2012-08-02

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