C++ Linux下如何进行网络通信 - 问答

在Linux下使用C++进行网络通信，通常会用到套接字（socket）编程。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Internet或局域网进行数据交换。以下是一个简单的TCP/IP网络通信的例子，包括一个服务器端和一个客户端。

服务器端

服务器端程序将创建一个套接字，绑定到一个IP地址和端口上，然后监听来自客户端的连接请求。

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

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";

    // 创建套接字文件描述符
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
        perror("socket failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 设置套接字选项
    if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt))) {
        perror("setsockopt");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 绑定套接字到地址和端口
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(8080);

    if (bind(server_fd, (struct sockaddr*)&address, sizeof(address)) < 0) {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

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

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

    // 读取数据
    read(new_socket, buffer, 1024);
    std::cout << buffer << std::endl;

    // 发送数据
    send(new_socket, hello, strlen(hello), 0);
    std::cout << "Hello message sent\n";

    // 关闭套接字
    close(new_socket);
    close(server_fd);

    return 0;
}

客户端

客户端程序将创建一个套接字，连接到服务器的IP地址和端口，然后发送和接收数据。

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

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

    // 创建套接字文件描述符
    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);

    // 将IPv4地址从文本转换为二进制形式
    if(inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
        std::cout << "\nInvalid address/ Address not supported \n";
        return -1;
    }

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

    // 发送数据
    send(sock, hello, strlen(hello), 0);
    std::cout << "Hello message sent\n";

    // 读取数据
    read(sock, buffer, 1024);
    std::cout << "Message from server: " << buffer << std::endl;

    // 关闭套接字
    close(sock);

    return 0;
}

在这个例子中，服务器监听8080端口，客户端连接到服务器的8080端口。服务器接受一个连接，读取客户端发送的数据，然后发送一个响应。客户端发送一个消息，读取服务器的响应，然后关闭连接。

要编译这些程序，你可以使用g++：

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

然后在不同的终端中运行服务器和客户端：

./server
./client

请注意，这只是一个非常基础的例子，实际的网络应用程序会更加复杂，可能需要处理多个客户端、错误处理、非阻塞I/O、多线程或多进程等。此外，还有其他的网络库如Boost.Asio，它提供了更高级的抽象来处理网络通信。

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