前言

网络编程代码实例：传输控制协议（TCP）简单版。

代码仓库

内容

  • 使用传输控制协议（TCP）
  • 一个服务端连接一个客户端
  • 一次自动通信

代码（有详细注释）

server.c

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// 头文件————————————————————
// #include <sys/socket.h> // socket()、sockaddr、bind()、listen()、accept()、recv()、send()
#include <stdio.h>      //(perror())、printf()
#include <stdlib.h>     //exit()
// #include <netinet/in.h> //sockaddr_in、（htons()）
#include <string.h>     //bzero()、strncpy()
#include <arpa/inet.h>  //inet_pton()
// #include <unistd.h>     //close()

// 全局常量————————————————————
const g_serv_port = 3333;     // 服务端的端口号
const g_listen_max_count = 1; // 监听的最大连接数
const g_buff_size = 16;       // 消息缓冲区的大小

// 主函数————————————————————
int main(int arg, char *argv[])
{
    // 网络连接————————————————————
    int listen_fd; // 监听套接字文件描述符
    // 创建套接字并获取套接字文件描述符
    if ((listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) == -1)
    {
        perror("socket() error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    struct sockaddr_in serv_addr; // 服务端网络信息结构体
    // 初始化服务端网络信息结构体
    bzero(&serv_addr, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(g_serv_port);
    if ((inet_pton(AF_INET, "0.0.0.0", &serv_addr.sin_addr)) != 1)
    {
        perror("inet_pton() error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 绑定套接字与网络信息
    if ((bind(listen_fd, (struct sockaddr *)(&serv_addr), sizeof(serv_addr))) == -1)
    {
        if ((close(listen_fd)) == -1)
        {
            perror("bind() close() error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        perror("bind() error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 套接字设置被动监听状态
    if ((listen(listen_fd, g_listen_max_count)) == -1)
    {
        if ((close(listen_fd)) == -1)
        {
            perror("listen() close() error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        perror("listen() error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    struct sockaddr_in clie_addr; // 客户端网络信息结构体
    int clie_addr_size;           // 客户端网络信息结构体大小
    int connect_fd;               // 连接套接字文件描述符
    bzero(&clie_addr, sizeof(clie_addr));
    clie_addr_size = sizeof(struct sockaddr);
    // 与客户端建立连接
    if ((connect_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr *)(&clie_addr), &clie_addr_size)) == -1)
    {
        if ((close(listen_fd)) == -1)
        {
            perror("accept() error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        perror("accept() error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 传输数据————————————————————
    char msg_recv[g_buff_size]; // 从客户端接收的消息缓冲区
    char msg_send[g_buff_size]; // 发送到客户端的消息缓冲区
    bzero(&msg_recv, sizeof(*msg_recv));
    bzero(&msg_send, sizeof(*msg_send));

    if ((recv(connect_fd, msg_recv, g_buff_size, 0)) == -1) // 接收数据
    {
        if ((close(connect_fd)) == -1)
        {
            perror("recv() close() connect_fd error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        if ((close(listen_fd)) == -1)
        {
            perror("recv() close() listen_fd error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        perror("recv() error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("%s\n", msg_recv); // 接收的消息

    strncpy(msg_send, msg_recv, g_buff_size);               // 发送的消息
    if ((send(connect_fd, msg_send, g_buff_size, 0)) == -1) // 发送数据
    {
        if ((close(connect_fd)) == -1)
        {
            perror("send() close() connect_fd error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        if ((close(listen_fd)) == -1)
        {
            perror("send() close() listen_fd error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        perror("send() error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 关闭套接字文件描述符
    if ((close(connect_fd)) == -1)
    {
        perror("close() connect_fd error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if ((close(listen_fd)) == -1)
    {
        perror("close() listen_fd error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    return 0;
}

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// 头文件————————————————————
// #include <sys/socket.h> //socket()、sockaddr、connect()、send()、recv()
#include <stdio.h>  //（perror()）、printf()
#include <stdlib.h> //exit()
// #include <netinet/in.h> //sockaddr_in、（htons()）
#include <string.h>    //bzero()、strncpy()
#include <arpa/inet.h> //inet_pton()
// #include <unistd.h>     //close()

// 全局常量————————————————————
const g_serv_port = 3333; // 服务端端口号
const g_buff_size = 16;   // 消息缓冲区大小

// 主函数————————————————————
int main(int argc, char *argv[])
{
    // 网络连接————————————————————
    int sock_fd; // 套接字文件描述符
    // 创建套接字并获取套接字文件描述符
    if ((sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) == -1)
    {
        perror("socket() error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    struct sockaddr_in serv_addr; // 服务端网络信息结构体
    // 初始化服务端网络信息结构体
    bzero(&serv_addr, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(g_serv_port);
    if ((inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr)) != 1)
    {
        perror("inet_pton() error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 与服务端建立连接
    if ((connect(sock_fd, (struct sockaddr *)(&serv_addr), sizeof(serv_addr))) == -1)
    {
        if ((close(sock_fd)) == -1)
        {
            perror("connect() close() error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        perror("connect() error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 数据传输
    char msg_send[g_buff_size]; // 发送到服务端的消息缓冲区
    char msg_recv[g_buff_size]; // 从服务端接收的消息缓冲区
    bzero(&msg_recv, sizeof(*msg_recv));
    bzero(&msg_send, sizeof(*msg_send));

    strncpy(msg_send, "Hello", 6);                       // 发送的消息
    if ((send(sock_fd, msg_send, g_buff_size, 0)) == -1) // 发送数据
    {
        if ((close(sock_fd)) == -1)
        {
            perror("send() close() error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        perror("send() error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if ((recv(sock_fd, msg_recv, g_buff_size, 0)) == -1) // 接收数据
    {
        if ((close(sock_fd)) == -1)
        {
            perror("recv() close() error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        perror("recv() error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("%s\n", msg_recv); // 接收的消息

    // 关闭套接字文件描述符
    if ((close(sock_fd)) == -1)
    {
        perror("close() error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    return 0;
}

Makefile

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#变量
targets = server client

#伪目标
.PHONY : all
all : $(targets) 

#规则
server : server.c
	gcc -o server server.c 

client : client.c
	gcc -o client client.c

#伪目标
.PHONY : clean
clean :
	rm $(targets)

结果

server：

在这里插入图片描述

client：

在这里插入图片描述

总结

网络编程代码实例：传输控制协议（TCP）简单版。

参考资料

  • 《UNIX环境高级编程（第3版）》作者：W.Richard Stevens，Stephen A.Rago
  • 《UNIX网络编程（第3版）》作者：W.Richard Stevens，Bill Fenner，Andrew M.Rudoff

作者的话

  • 感谢参考资料的作者/博主
  • 作者：夜悊
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