Ubuntu中C++网络编程怎样实现 - 问答

在Ubuntu中进行C++网络编程，通常会使用套接字（sockets）API。套接字是网络通信的基础，它允许不同计算机上的进程通过网络进行数据交换。以下是一个简单的TCP服务器和客户端的示例，展示了如何在Ubuntu中使用C++进行网络编程。

TCP服务器

创建一个TCP套接字。
绑定套接字到一个IP地址和端口。
监听传入连接。
接受连接。
读取和写入数据。
关闭连接。

// server.cpp
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int opt = 1;
    int addrlen = sizeof(address);
    char buffer[1024] = {0};
    const char* hello = "Hello from server";

    // Creating socket file descriptor
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
        perror("socket failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // Forcefully attaching socket to the port 8080
    if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt))) {
        perror("setsockopt");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(8080);

    // Forcefully attaching socket to the port 8080
    if (bind(server_fd, (struct sockaddr*)&address, sizeof(address)) < 0) {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (listen(server_fd, 3) < 0) {
        perror("listen");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr*)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {
        perror("accept");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    read(new_socket, buffer, 1024);
    std::cout << buffer << std::endl;
    send(new_socket, hello, strlen(hello), 0);
    std::cout << "Hello message sent\n";

    close(new_socket);
    close(server_fd);

    return 0;
}

TCP客户端

创建一个TCP套接字。
连接到服务器的IP地址和端口。
发送和接收数据。
关闭连接。

// client.cpp
#include <iostream>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

int main() {
    int sock = 0;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    const char* hello = "Hello from client";
    char buffer[1024] = {0};

    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
        std::cout << "\n Socket creation error \n";
        return -1;
    }

    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(8080);

    // Convert IPv4 and IPv6 addresses from text to binary form
    if(inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
        std::cout << "\nInvalid address/ Address not supported \n";
        return -1;
    }

    if (connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
        std::cout << "\nConnection Failed \n";
        return -1;
    }

    send(sock, hello, strlen(hello), 0);
    std::cout << "Hello message sent\n";
    read(sock, buffer, 1024);
    std::cout << "Server: " << buffer << std::endl;

    close(sock);

    return 0;
}

编译和运行

在终端中，使用g++编译器编译这两个程序：

g++ -o server server.cpp
g++ -o client client.cpp

首先运行服务器：

./server

然后在另一个终端窗口中运行客户端：

./client

你应该会看到服务器和客户端之间的通信。

注意事项

确保防火墙允许相应的端口通信。
错误处理在实际应用中非常重要，上面的示例代码为了简洁起见省略了很多错误检查。
在生产环境中，可能需要考虑使用更高级的库，如Boost.Asio，它提供了更强大的功能和更好的异步支持。

这个例子展示了最基本的网络编程概念，实际应用中可能需要处理更多的细节，比如多线程、非阻塞I/O、SSL/TLS加密等。

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