C++ 基于TCP的Socket网络通信 客户端 服务端

本文介绍了在Visual Studio 2015环境下进行TCP/UDP编程时遇到的常见错误'inet_addr',推荐使用inet_pton()替代。通过调整项目属性中的SDL检查设置,可以有效解决此问题。此外,提供了TCP互发消息的示例代码,包括服务器端和客户端的实现,以及线程间的交互处理。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

在学习TCP UDP过程中使用 VS 2015时遇到这个问题,并附上解决方案

error :'inet_addr': Use inet_pton() or InetPton() instead or ...
VS 2015 ->project->Properties->c/c++->General->SDL check->No  ------bingo

以下是一个TCP的 互发消息的demo,还有点线程间问题,后续修正

Server.h

#pragma once
#include <winsock2.h>
#include <iostream>
#include <process.h>
#include <windows.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib") 

using namespace std;

class Server
{
public:
    Server();
    virtual ~Server();
public:
    int m_accept();
    void start();
    void close();
    void receiveMessage();
    void sendMessageTo();
private:
    WORD        wVersionRequested;
    WSADATA        wsaData;
    SOCKET        listeningSocket;
    SOCKET        acceptResponse;
    SOCKADDR_IN serverAddr;
    SOCKADDR_IN clientAddr;
private:
    const int Port = 5150;
    int error;
    int length;
    char sendBuf[1024], hostname[100];
    char recvBuf[1024] ;

};

Srever.cpp

#include "../Header/Server.h"
Server::Server()
{
    error = 0;
    length = -1;
    memset(&serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));
    memset(&clientAddr, 0, sizeof(clientAddr));
    memset(sendBuf, 0, sizeof(sendBuf));
    memset(hostname, 0, sizeof(hostname));
    memset(recvBuf, 0, sizeof(recvBuf));
}

Server::~Server()
{
    error = 0;
    length = -1;
    memset(&serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));
    memset(&clientAddr, 0, sizeof(clientAddr));
    memset(sendBuf, 0, sizeof(sendBuf));
    memset(hostname, 0, sizeof(hostname));
    memset(recvBuf, 0, sizeof(recvBuf));
}


void Server::start()
{
    wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);
    error = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);// 初始化Windows Socket 2.2
    if (error != 0)
    {
        printf("WSAStartup failed error code: %d\n", error);
    }

    if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 2 || HIBYTE(wsaData.wVersion) != 2)
    {
        printf("Could not find a usable version of Winsock.dll\n");
        WSACleanup();
        return;
    }
    else
    {
        printf("Server has been initialed\n");
    }

    //创建一个新的Socket来响应 客户端的连接请求;
    //AF_INET字段是表示网络地址的类型,AF_INET表示是internet域中进行通信;
    //SOCK_STREAM表示socket的类型,SOCK_STREAM表示是流套接字IPPROTO_TCP表明协议类型,IPPROTO_TCP或者0表示TCP/IP协议
    listeningSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);

    serverAddr.sin_family = AF_INET;     // 填写服务器地址信          
    serverAddr.sin_port = htons(Port);   // 端口为5150
    serverAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //INADDR_ANY表示机器上的所用网络地址

    //绑定监听端口;当调用socket函数创建套接字后,该套接字并没有与本机地址和端口等信息相连,bind函数将完成这些工作
    error = bind(listeningSocket, (SOCKADDR *)&serverAddr, sizeof(serverAddr));
    if (error != 0)
    {
        printf("bind fail,error code: %d\n", WSAGetLastError());
    }

    error = listen(listeningSocket, 1);// 第一个参数为要监听的socket描述字,第二个指定最大同时连接数为2
    if (error != 0)
    {
        printf("listen fail,error code: %d\n", WSAGetLastError());
    }

    length = sizeof(SOCKADDR);
    memset(&clientAddr, 0, length);
    acceptResponse = accept(listeningSocket, (SOCKADDR *)&clientAddr, &length);// 接受新的连接
    if (acceptResponse == INVALID_SOCKET)
    {
        printf("accept fail,error code:%d\n",acceptResponse);
        close();
        return;
    }
}
void Server::sendMessageTo() 
{
    while (true)
    {
        memset(sendBuf, 0, sizeof(sendBuf));
        memset(hostname, 0, sizeof(hostname));
        memset(recvBuf, 0, sizeof(recvBuf));
        printf("receive data:");
        int iLen = recv(acceptResponse, recvBuf, 1024, 0);
        if (SOCKET_ERROR == iLen) 
        {
            printf("receive faile error code: %d \n",iLen);
            close();
            break;
        }
        else
        {
            recvBuf[iLen] = '\0';
            printf(" %s\n", recvBuf);
        }
        if (gethostname(hostname, 100) != 0)
        {
            strcpy_s(hostname, strlen("None") + 1, "None");
        }
        sprintf_s(sendBuf, sizeof(sendBuf), "Welecome %s connected to %s! \n", inet_ntoa(clientAddr.sin_addr), hostname);
        error = send(acceptResponse, sendBuf, strlen(sendBuf) + 1, 0);
        if (error == INVALID_SOCKET)
        {
            printf("send faile error code:%d \n", error);
            break;
        }
        memset(sendBuf, 0, sizeof(sendBuf));
        printf("send data to client:");
        std::cin >> sendBuf;
        error = send(acceptResponse, sendBuf, strlen(sendBuf) + 1, 0);
        if (error == INVALID_SOCKET) 
        {
            printf("send faile error code:%d \n",error);
            break;
        }
    }
}

void Server::receiveMessage() {}

void Server::close()
{
    closesocket(acceptResponse); //关闭连接
    closesocket(listeningSocket); //并关闭监听Socket
    WSACleanup();// 释放Windows Socket DLL的相关资源
}

Main

int main()
{
    Server s;
    s.start();
    s.sendMessageTo();
    s.close();
    return 0;
}

客户端:

client.h

#pragma once
#include "WinSock2.h"
#include <thread>
#include <iostream>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")

using namespace std;
class client
{
public:
    client();
    virtual ~client();

public:
    //int m_connect();
    void start();
    void close();
    void receiveMessageTo();

private:
    WORD wVersionRequested;
    WSADATA wsaData;
    SOCKET m_socket;
    SOCKADDR_IN ServerAddr;
    const u_short m_port = 5150;
    const char* ip_addr = "127.0.0.1";
    int error;
    int length;

    char sendBuf[1024];
    char hostname[100];
    char recvFrom[1024];

};

client.cpp

#include "../Header/client.h"
client::client()
{
    error = 0;
    length = -1;
    memset(&ServerAddr, 0, sizeof(ServerAddr));
    memset(sendBuf, 0, sizeof(sendBuf));
    memset(hostname, 0, sizeof(hostname)); 
    memset(recvFrom, 0, sizeof(recvFrom));
}

client::~client()
{
    error = 0;
    length = -1;
    memset(&ServerAddr, 0, sizeof(ServerAddr));
    memset(sendBuf, 0, sizeof(sendBuf));
    memset(hostname, 0, sizeof(hostname));
    memset(recvFrom, 0, sizeof(recvFrom));
}

void client::start()
{
    wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);
    WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData); //初始化Windows Socket 2.2
    error = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData); //load win socket  
    if (error != 0)
    {
        printf("WSAStartup failed error code: %d\n", error);
        return;
    }


    m_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);// 创建一个新的Socket来连接服务器
    if (m_socket == INVALID_SOCKET)
    {
        printf("socket() fail:%d\n", WSAGetLastError());
        return;
    }

    ServerAddr.sin_family = AF_INET;
    ServerAddr.sin_port = htons(m_port);
    ServerAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip_addr);

    int result = -1;
    while (true)
    {
        result = connect(m_socket, (SOCKADDR *)&ServerAddr, sizeof(ServerAddr));// 向服务器发出连接请求,阻塞式
        if (result == INVALID_SOCKET)
        {
            printf("connect fail error code:%d", result);
            Sleep(100);
            continue;
        }
        else
        {
            break;
        }
    }
}

void client::receiveMessageTo() 
{
    int input;
    while (true)
    {
        memset(sendBuf, 0, sizeof(sendBuf));
        memset(hostname, 0, sizeof(hostname));

        printf("input text:");
        scanf("%d", &input);
        if (input == -2)
        {
            printf("end!");
            break;
        }

        if (gethostname(hostname, 100) != 0) //如果没有错误的时候gethostname会返回0;
        {
            strcpy_s(hostname, strlen("None") + 1, "None");
        }
        printf("hostname:%s \n", hostname);
        strcpy_s(sendBuf, strlen(hostname) + 1, hostname);
        strcat_s(sendBuf, sizeof(sendBuf), " have connected to you!");
        error = send(m_socket, sendBuf, strlen(sendBuf) + 1, 0);
        if (SOCKET_ERROR == error)
        {
            cout << "send failed!" << endl;
            close();
            break;
        }
        memset(recvFrom, 0, sizeof(recvFrom));
        error = recv(m_socket, recvFrom, 1024, 0);
        if (SOCKET_ERROR == error)
        {
            cout << "receive failed!" << endl;
            close();
            break;
        }
        printf("receive from server data: %s \n", recvFrom);

    }
}

void client::close()
{
    closesocket(m_socket);
    WSACleanup();
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    client *c=new client;
    c->start();
    c->receiveMessageTo();
    c->close();
    return 0;
}

 

 

 

 

 

 

首先要理解基本的原理,2台电脑间实现TCP通讯,首先要建立起连接,在这里要提到服务器端与客户端,两个的区别通俗讲就是主动与被动的关系,两个人对话,肯定是先有人先发起会话,要不然谁都不讲,谈什么话题,呵呵!一样,TCPIP下建立连接首先要有一个服务器,它是被动的,它只能等待别人跟它建立连接,自己不会去主动连接,那客户端如何去连接它呢,这里提到2个东西,IP地址和端口号,通俗来讲就是你去拜访某人,知道了他的地址是一号大街2号楼,这个是IP地址,那么1号楼这么多门牌号怎么区分,嗯!门牌号就是端口(这里提到一点,我们访问网页的时候也是IP地址和端口号,IE默认的端口号是80),一个服务器可以接受多个客户端的连接,但是一个客户端只能连接一台服务器,在连接后,服务器自动划 分内存区域以分配各个客户端的通讯,那么,那么多的客户端服务器如何区分,你可能会说,根据IP么,不是很完整,很简单的例子,你一台计算机开3个QQ,服务器怎么区分?所以准确的说是IP和端口号,但是客户端的端口号不是由你自己定的,是由计算机自动分配的,要不然就出现端口冲突了,说的这么多,看下面的这张图就简单明了了。 在上面这张图中,你可以理解为程序A和程序B是2个SOCKET程序,服务器端程序A设置端口为81,已接受到3个客户端的连接,计算机C开了2个程序,分别连接到E和D,而他的端口是计算机自动分配的,连接到E的端口为789,连接到D的为790。 了解了TCPIP通讯的基本结构后,接下来讲解建立的流程,首先声明一下我用的开发环境是Visual Studio2008版的,语言C#,组件System.Net.Sockets,流程的建立包括服务器端的建立和客户端的建立,如图所示: 二、实现: 1.客户端: 第一步,要创建一个客户端对象TcpClient(命名空间在System.Net.Sockets),接着,调用对象下的方法BeginConnect进行尝试连接,入口参数有4个,address(目标IP地址),port(目标端口号),requestCallback(连接成功后的返调函数),state(传递参数,是一个对象,随便什么都行,我建议是将TcpClient自己传递过去),调用完毕这个函数,系统将进行尝试连接服务器。 第二步,在第一步讲过一个入口参数requestCallback(连接成功后的返调函数),比如我们定义一个函数void Connected(IAsyncResult result),在连接服务器成功后,系统会调用此函数,在函数里,我们要获取到系统分配的数据流传输对象(NetworkStream),这个对象是用来处理客户端与服务器端数据传输的,此对象由TcpClient获得,在第一步讲过入口参数state,如果我们传递了TcpClient进去,那么,在函数里我们可以根据入口参数state获得,将其进行强制转换TcpClient tcpclt = (TcpClient)result.AsyncState,接着获取数据流传输对象NetworkStream ns = tcpclt.GetStream(),此对象我建议弄成全局变量,以便于其他函数调用,接着我们将挂起数据接收等待,调用ns下的方法BeginRead,入口参数有5个,buff(数据缓冲),offset(缓冲起始序号),size(缓冲长度),callback(接收到数据后的返调函数),state(传递参数,一样,随便什么都可以,建议将buff传递过去),调用完毕函数后,就可以进行数据接收等待了,在这里因为已经创建了NetworkStream对象,所以也可以进行向服务器发送数据的操作了,调用ns下的方法Write就可以向服务器发送数据了,入口参数3个,buff(数据缓冲),offset(缓冲起始序号),size(缓冲长度)。 第三步,在第二步讲过调用了BeginRead函数时的一个入口参数callback(接收到数据后的返调函数),比如我们定义了一个函数void DataRec(IAsyncResult result),在服务器向客户端发送数据后,系统会调用此函数,在函数里我们要获得数据流(byte数组),在上一步讲解BeginRead函数的时候还有一个入口参数state,如果我们传递了buff进去,那么,在这里我们要强制转换成byte[]类型byte[] data= (byte[])result.AsyncState,转换完毕后,我们还要获取缓冲区的大小int length = ns.EndRead(result),ns为上一步创建的NetworkStream全局对象,接着我们就可以对数据进行处理了,如果获取的length为0表示客户端已经断开连接。 具体实现代码,在这里我建立了一个名称为Test的类: 2.服务器端: 相对于客户端的实现,服务器端的实现稍复杂一点,因为前面讲过,一个服务器端可以接受N个客户端的连接,因此,在服务器端,有必要对每个连接上来的客户端进行登记,因此服务器端的程序结构包括了2个程序结构,第一个程序结构主要负责启动服务器、对来访的客户端进行登记和撤销,因此我们需要建立2个类。 第一个程序结构负责服务器的启动与客户端连接的登记,首先建立TcpListener网络侦听类,建立的时候构造函数分别包括localaddr和port2个参数,localaddr指的是本地地址,也就是服务器的IP地址,有人会问为什么它自己不去自动获得本机的地址?关于这个举个很简单的例子,服务器安装了2个网卡,也就有了2个IP地址,那建立服务器的时候就可以选择侦听的使用的是哪个网络端口了,不过一般的电脑只有一个网络端口,你可以懒点直接写个固定的函数直接获取IP地址System.Net.Dns.GetHostAddresses(System.Net.Dns.GetHostName())[0],GetHostAddresses函数就是获取本机的IP地址,默认选择第一个端口于是后面加个[0],第2个参数port是真侦听的端口,这个简单,自己决定,如果出现端口冲突,函数自己会提醒错误的。第二步,启动服务器,TcpListener.Start()。第三步,启动客户端的尝试连接,TcpListener.BeginAcceptTcpClient,入口2个参数,callback(客户端连接上后的返调函数),state(传递参数,跟第二节介绍的一样,随便什么都可以,建立把TcpListener自身传递过去),第四步,建立客户端连接上来后的返调函数,比如我们建立个名为void ClientAccept(IAsyncResult result)的函数,函数里,我们要获取客户端的对象,第三步里讲过我们传递TcpListener参数进去,在这里,我们通过入口参数获取它TcpListener tcplst = (TcpListener)result.AsyncState,获取客户端对象TcpClient bak_tcpclient = tcplst.EndAcceptTcpClient(result),这个bak_tcpclient我建议在类里面建立个列表,然后把它加进去,因为下一个客户端连接上来后此对象就会被冲刷掉了,客户端处理完毕后,接下来我们要启动下一个客户端的连接tcplst.BeginAcceptTcpClient(new AsyncCallback(sub_ClientAccept), tcplst),这个和第三步是一样的,我就不重复了。 第二个程序结构主要负责单个客户端与服务器端的处理程序,主要负责数据的通讯,方法很类似客户端的代码,基本大同,除了不需要启动连接的函数,因此这个程序结构主要启动下数据的侦听的功能、判断断开的功能、数据发送的功能即可,在第一个程序第四步我们获取了客户端的对象bak_tcpclient,在这里,我们首先启动数据侦听功能NetworkStream ns= bak_tcpclient.GetStream();ns.BeginRead(data, 0, 1024, new AsyncCallback(DataRec), data);这个跟我在第二节里介绍的是一模一样的(第二节第10行),还有数据的处理函数,数据发送函数,判断连接已断开的代码与第二节也是一模一样的,不过在这里我们需要额外的添加一段代码,当判断出连接已断开的时候,我们要将客户端告知第一个程序结构进行删除客户端操作,这个方法我的实现方法是在建立第二个程序结构的时候,将第一个程序结构当参数传递进来,判断连接断开后,调用第一个程序结构的公开方法去删除,即从客户端列表下删除此对象。 第一个程序结构我们定义一个TSever的类,第二个程序结构我们一个TClient的类,代码如下:TSever类
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