本文详细介绍了网络编程中的套接字功能，包括socket函数、地址族、套接字类型、协议转换、sockaddr_in结构、htons函数、inet_addr函数以及bind、listen、accept、send和connect等关键操作，展示了服务器端一对一和多对一的示例代码。
涉及到的一些函数：
socket
int socket(int domain, int type, int protocol);
//用于创建套接字,它是网络编程中的基础函数，用于建立网络通信。套接字是网络通信的端点，允许应用程序通过网络发送和接收数据。
//domain：表示套接字的地址族（Address Family）。常用的有 AF_INET（IPv4 地址族）和 AF_INET6（IPv6 地址族）。
//type：表示套接字的类型，常用的有 SOCK_STREAM（流套接字，用于TCP通信）和 SOCK_DGRAM（数据报套接字，用于UDP通信）等。
//protocol：表示使用的协议。通常设置为0，表示根据 domain 和 type 自动选择合适的协议。
socket函数返回一个整数值，如果创建套接字成功，它会返回一个非负的套接字描述符，用于后续的套接字操作。如果创建失败，返回 -1，表示出现了错误。
sockaddr_in
用于指定服务器地址、客户端地址
struct sockaddr_in {
short sin_family; // 地址族，通常设置为 AF_INET
unsigned short sin_port; // 端口号，需要使用 htons 函数转换为网络字节序
struct in_addr sin_addr; // IP地址，使用结构体 in_addr 表示
char sin_zero[8]; // 保留字段，一般设置为 0
};
htons
在网络编程中，需要将数据在不同计算机之间进行传输，因此必须保证数据的字节序一致性。这就是 htons 函数的作用：将一个16位整数从主机字节序转换为网络字节序。具体来说，它将主机字节序的16位整数的字节顺序进行调整，以符合网络字节序的要求。
inet_addr
in_addr_t inet_addr(const char *cp);//用于将点分十进制字符串表示的IPv4地址转换为网络字节序的32位二进制整数表示的函数。
//cp： 是一个指向包含点分十进制字符串的指针，表示要转换的IPv4地址
bind
用于将一个套接字（socket）绑定到一个特定的地址和端口上，以便在这个地址和端口上监听传入的连接请求。在网络编程中，通常用于服务器端创建一个监听套接字，以便客户端能够连接到服务器。
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
//sockfd：要绑定的套接字的文件描述符。
//addr：一个指向 struct sockaddr 结构体的指针，表示要绑定的地址信息。 //addrlen：addr 结构体的长度。
listen
用于将一个已绑定的套接字设置为监听模式，以便可以接受客户端的连接请求。它告诉操作系统，该套接字将用于接受传入的连接，而不是主动发起连接。
int listen(int sockfd, int backlog);
//sockfd：要监听的套接字的文件描述符，通常是一个已经通过 bind 绑定了地址和端口的套接字。
//backlog：定义了内核允许在套接字队列中排队等待的最大连接数。这个参数通常设置为一个合适的值，通常在 5 到 128 之间。
accept
用于接受传入的连接请求，并创建一个新的套接字来处理与客户端的通信。它通常在服务器中的主循环中使用，以等待客户端连接。
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
//sockfd：表示已经通过 listen 函数设置为监听模式的套接字。
//addr：一个指向 struct sockaddr 结构体的指针，用于存储客户端的地址信息。 //addrlen：一个指向 socklen_t 类型的指针，用于指定 addr 结构体的大小。
accept 函数将会阻塞，直到有一个客户端连接请求到达为止。一旦连接请求到达，accept 函数将返回一个新的套接字文件描述符，该套接字表示与客户端的连接。同时，它会填充 addr 结构体以存储客户端的地址信息。
send
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);//用于将数据从一个已连接的套接字发送到另一个套接字。通常用于在客户端和服务器之间传输数据。
//sockfd：指定发送数据的套接字文件描述符。
//buf：一个指向要发送数据的缓冲区的指针。
//len：要发送的数据的长度，以字节为单位。
//flags：可选参数，通常可以设置为 0。
send 函数返回已发送的字节数，如果发生错误则返回 -1。在网络编程中，通常需要多次调用 send 函数来确保发送完整的数据。此函数通常是阻塞的，直到数据成功发送或发生错误。
connect
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);//函数用于建立与远程主机的连接，通常在客户端程序中使用。
//sockfd：套接字文件描述符，指定要连接的本地套接字。
//addr：一个指向 sockaddr 结构体的指针，描述了远程服务器的地址和端口信息。
//addrlen：addr 结构体的大小。
连接成功，返回 0；如果出现错误，返回 -1。
recv
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);//用于从套接字接收数据
//sockfd：套接字文件描述符，指定从哪个套接字接收数据。 //buf：一个指向数据缓冲区的指针，接收到的数据将存储在这里。 //len：接收缓冲区的最大长度。 //flags：控制接收操作的标志位，通常设置为 0。
recv 函数的返回值是接收到的数据的字节数，如果出现错误，返回 -1。此函数可以阻塞等待数据，直到有数据到达,如果返回0，说明客户端关闭了。
服务器端代码(一对一）
监听指定端口（6000），并接受来自客户端的连接请求。一旦有客户端连接成功，它会接收客户端发送的数据，打印接收到的数据，并向客户端发送 "ok"，然后关闭连接。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
int main()
{
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sockfd == -1)
{
perror("socket creation failed");
exit(1);
}
struct sockaddr_in saddr, caddr;
memset(&saddr, 0, sizeof(saddr));
saddr.sin_family = AF_INET;
saddr.sin_port = htons(6000);
saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
int res = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&saddr, sizeof(saddr));
if (res == -1)
{
perror("bind failed");
exit(1);
}
res = listen(sockfd, 5);
if (res == -1)
{
perror("listen failed");
exit(1);
}
while (1)
{
int len = sizeof(caddr);
int c = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&caddr, &len);
if (c < 0)
{
perror("accept failed");
continue;
}
printf("accept c=%d\n", c);
char buff[128] = {0};
int n;
while ((n = recv(c, buff, sizeof(buff) - 1, 0)) > 0)
{
buff[n] = '\0';
printf("Received: %s\n", buff);
int sent_bytes = send(c, "ok", 2, 0);
if (sent_bytes < 0)
{
perror("send failed");
break;
}
if (strcmp(buff, "end\n") == 0)
{
close(c);
close(sockfd);
exit(0);
}
}
close(c);
}
close(sockfd);
return 0;
}
服务器端代码（多对一）
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <pthread.h>
void * fun(void* arg)
{
int *p = (int*)arg;
int c = *p;
free(p);
while( 1 )
{
char buff[128] = {0};
int n = recv(c,buff,127,0);
if ( n <= 0)// recv返回值n == 0 说明客户但关闭连接了
{
break;
}
printf("recv=%s\n",buff);
send(c,"ok",2,0);
}
close(c);//关闭连接 挥手
printf("client close\n");
}
int main()
{
int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);//套接字 文件描述符
if ( sockfd == -1 )
{
exit(1);
}
struct sockaddr_in saddr,caddr;//套接字地址 ip port
memset(&saddr,0,sizeof(saddr));
saddr.sin_family = AF_INET;
saddr.sin_port = htons(6000);
saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
int res = bind(sockfd,(struct sockaddr*)&saddr,sizeof(saddr));
if ( res == -1 )
{
printf("bind err\n");
exit(1);
}
res = listen(sockfd,5);
if ( res == -1 )
{
exit(1);
}
while( 1 )
{
int c = accept(sockfd,NULL,NULL);
if ( c < 0 )
{
continue;
}
printf("accept c=%d\n",c);
pthread_t id;
int * p = (int*)malloc(sizeof(c));
*p = c;
pthread_create(&id,NULL,fun,(void*)p);
}
}
客户端代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
int main()
{
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sockfd == -1)
{
perror("Socket creation failed");
exit(1);
}
struct sockaddr_in saddr;
memset(&saddr, 0, sizeof(saddr));
saddr.sin_family = AF_INET;
saddr.sin_port = htons(6000);
saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
int res = connect(sockfd, (struct sockaddr*)&saddr, sizeof(saddr));//connect表示三次握手开始
if (res == -1)
{
perror("Connect error");
exit(1);
}
char buff[128] = {0};
printf("Input (type 'end' to exit):\n");
while (1)
{
fgets(buff, 128, stdin);
if (strcmp(buff, "end\n") == 0)
{
break;
}
send(sockfd, buff, strlen(buff) - 1, 0);
memset(buff, 0, 128);
recv(sockfd, buff, 127, 0);
printf("Received: %s\n", buff);
}
close(sockfd);
exit(0);
}
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