C++網絡編程(一)

時間 2019-11-11

標籤 c++ 網絡編程欄目 C&C++ 简体版

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學習C++已經有一段時間了，一直都是學習基礎的東西，每次寫的代碼都比較少，沒有明確的學習目標，基礎仍是基礎，漫無邊際的，基本上都是作一道或者幾道算法題，連一個小小的實戰都沒有，也不知道本身學得怎麼樣了，如今終於有一個小小的實戰了《C++ 一個網絡編程實例》。因爲本身一直在作C#，只能業餘時間學習C++，都說C++ 是那麼的難，暫時尚未感受到有多難，畢竟寫代碼也有兩年多了。我要學習多久才能進一家作C++研發的公司呢？ios

相信在不遠處有一家C++研發公司在等着我。算法

這只是一個小小的實例，包括Socket編程、多線程、文件操做。數據庫

簡單介紹：他實現了點對點聊天，一個服務器，一個客戶端，主線程用來發送數據，啓動一個子線程用來接收數據，服務器記錄聊天內容。他只是用上了上面所說的三個技術，若是你對上面三個技術不是很熟，或許對你有點幫助，若是你很熟，既然來了但願你能指導一下我，若是你是高手但願你能指導一下個人編碼問題。我太渴望寫出高效簡潔的代碼。編程

廢話就少說了，程序裏到處都是註釋，你能夠選擇看看個人代碼，或是選擇直接運行看看,《源碼下載》。windows

服務器代碼：服務器

// Server.cpp : 定義控制檯應用程序的入口點。
 
#include "stdafx.h"
#include <windows.h>
#include <process.h>
#include <iostream>
#include "FileLog.h"
#include "time.h"
usingnamespace std;
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")

//多線程調用的方法只有一個指針型的參數，有時候須要多個參數，因此定義一個結構，參數做爲結構的字段
typedef struct _receiveStruct
{
    SOCKET *Socket;
    FileLog *fileLog;
    _receiveStruct(SOCKET *_socket,FileLog *_fileLog):Socket(_socket),fileLog(_fileLog){}
} ReceiveStruct;

//獲取今天日期的字符串
string GetDate(constchar*format)
{
    time_t tm;
    struct tm *now;
    char timebuf[20];
    time(&tm);
    now=localtime(&tm);
    strftime(timebuf,sizeof(timebuf)/sizeof(char),format,now);
    returnstring(timebuf);
}

//接收數據線程
void receive(PVOID param)
{
    ReceiveStruct* receiveStruct=(ReceiveStruct*)param;
    char buf[2048];
    int bytes;
    while(1)
    {
        //接收數據
if((bytes=recv(*receiveStruct->Socket,buf,sizeof(buf),0))==SOCKET_ERROR){
            cout<<"接收數據失敗!\n";
            _endthread();//終止當前線程
        }
        buf[bytes]='\0';
        cout<<"客戶端說："<<buf<<endl;
        receiveStruct->fileLog->Write("客戶端    ").WriteLine(GetDate("%Y-%m-%d %H:%M:%S").c_str()).WriteLine(buf);//記錄聊天內容
    }
}


//獲取本機IP
in_addr getHostName(void) 
{
    char host_name[255];
    //獲取本地主機名稱
if (gethostname(host_name, sizeof(host_name)) == SOCKET_ERROR) {
        cout<<"Error %d when getting local host name."<<WSAGetLastError();
        Sleep(3000);
        exit(-1);
    }
    
    //從主機名數據庫中獲得對應的「IP」 
struct hostent *phe = gethostbyname(host_name);
    if (phe ==0) {
        cout<<"Yow! Bad host lookup.";
        Sleep(3000);
        exit(-1);
    }

    struct in_addr addr;
    memcpy(&addr, phe->h_addr_list[0], sizeof(struct in_addr));
    return addr; 
}


//啓動服務器
SOCKET StartServer(void)
{
    //建立套接字
    SOCKET serverSocket;
    if((serverSocket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP))==INVALID_SOCKET){
        cout<<"建立套接字失敗！";
        Sleep(3000);
        exit(-1);
    }
    short port=1986;
    struct sockaddr_in serverAddress;
    //初始化指定的內存區域
    memset(&serverAddress,0,sizeof(sockaddr_in));
    serverAddress.sin_family=AF_INET;
    serverAddress.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
    serverAddress.sin_port = htons(port);

    //綁定
if(bind(serverSocket,(sockaddr*)&serverAddress,sizeof(serverAddress))==SOCKET_ERROR){
        cout<<"套接字綁定到端口失敗！端口:"<<port;
        Sleep(3000);
        exit(-1);
    }

    //進入偵聽狀態
if(listen(serverSocket,SOMAXCONN)==SOCKET_ERROR){
        cout<<"偵聽失敗！";
        Sleep(3000);
        exit(-1);
    }
     
    //獲取服務器IP
struct in_addr addr = getHostName(); 
    cout<<"Server "<<inet_ntoa(addr)<<" : "<<port<<" is listening......"<<endl;
    return serverSocket;
}


//接收客戶端鏈接
SOCKET ReceiveConnect(SOCKET &serverSocket)
{
    SOCKET clientSocket;//用來和客戶端通訊的套接字
struct sockaddr_in clientAddress;//用來和客戶端通訊的套接字地址
    memset(&clientAddress,0,sizeof(clientAddress));//初始化存放客戶端信息的內存
int addrlen =sizeof(clientAddress);
     
    //接受鏈接
if((clientSocket=accept(serverSocket,(sockaddr*)&clientAddress,&addrlen))==INVALID_SOCKET){
        cout<<"接受客戶端鏈接失敗！";
        Sleep(3000);
        exit(-1);
    }
     cout<<"Accept connection from "<<inet_ntoa(clientAddress.sin_addr)<<endl;
    return clientSocket;
}


//發送數據
void SendMsg(SOCKET &clientSocket,FileLog &fileLog)
{
    char buf[2048];
    while(1){
        cout<<"服務器說：";
        gets_s(buf);
        if(send(clientSocket,buf,strlen(buf),0)==SOCKET_ERROR){
            cout<<"發送數據失敗！"<<endl;
            Sleep(3000);
            exit(-1);
        }
        fileLog.Write("服務器   ").WriteLine(GetDate("%Y-%m-%d %H:%M:%S").c_str()).WriteLine(buf);//記錄聊天內容
    }
}
  

int main(int argc, char* argv[]){
    WSADATA wsa;//WSADATA結構被用來保存函數WSAStartup返回的Windows Sockets初始化信息
 
    //MAKEWORD(a,b)是將兩個byte型合併成一個word型，一個在高8位(b)，一個在低8位(a) 
if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsa)!=0){
        cout<<"套接字初始化失敗!";
        Sleep(3000);
        exit(-1);
    }
    
    SOCKET serverSocket=StartServer();//啓動服務器
    SOCKET clientSocket=ReceiveConnect(serverSocket);//接收客服端的連接
   
    FileLog fileLog;
    fileLog.Open(GetDate("%Y%m%d").append(".log").c_str());//打開記錄聊天內容文件
 
    ReceiveStruct receiveStruct(&clientSocket,&fileLog);
    _beginthread(receive,0,&receiveStruct);//啓動一個接收數據的線程
 
    SendMsg(clientSocket,fileLog);//發送數據

    fileLog.Close();//關閉文件
    closesocket(clientSocket);//關閉客戶端套接字（立刻發送FIN信號，全部沒有接收到或是發送完成的數據都會丟失）
    closesocket(serverSocket);//關閉服務器套接字
      
    //清理套接字佔用的資源
    WSACleanup();
    return0;
}

　　客戶端代碼：網絡

// Client.cpp  
#include "stdafx.h"
#include <windows.h>
#include <process.h>
#include <iostream>
usingnamespace std;
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")

//接收數據
void Receive(PVOID param)
{
    char buf[2096];
    while(1)
    {
        SOCKET* sock=(SOCKET*)param;
        int bytes;
        if((bytes=recv(*sock,buf,sizeof(buf),0))==SOCKET_ERROR){
            printf("接收數據失敗!\n");
            exit(-1);
        }
        buf[bytes]='\0';
        cout<<"服務器說："<<buf<<endl;
    }
}

//獲取服務器IP
unsigned long GetServerIP(void)
{
    //把字符串的IP地址轉化爲u_long
char ipStr[20];
    //用第二個參數填充第一個參數所指的內存，填充的長度爲第三個參數的大小
    memset(ipStr,0,sizeof(ipStr));
    cout<<"請輸入你要連接的服務器IP：";
    cin>>ipStr;
    unsigned long ip;
    if((ip=inet_addr(ipStr))==INADDR_NONE){
        cout<<"不合法的IP地址：";
        Sleep(3000);
        exit(-1);
    }
    return ip;
}

//連接服務器
void Connect(SOCKET &sock)
{
    unsigned long ip=GetServerIP();
    //把端口號轉化成整數
short port=1986;
    cout<<"Connecting to "<<inet_ntoa(*(in_addr*)&ip)<<" : "<<port<<endl;
    struct sockaddr_in serverAddress;
    memset(&serverAddress,0,sizeof(sockaddr_in));
    serverAddress.sin_family=AF_INET;
    serverAddress.sin_addr.S_un.S_addr= ip;
    serverAddress.sin_port = htons(port);
    //創建和服務器的鏈接
if(connect(sock,(sockaddr*)&serverAddress,sizeof(serverAddress))==SOCKET_ERROR){
        cout<<"創建鏈接失敗:"<<WSAGetLastError(); 
        Sleep(3000);
        exit(-1);
    }
}

//發送數據
void SendMsg(SOCKET &sock)
{
    char buf[2048];
    while(1){
        
        //從控制檯讀取一行數據
        gets_s(buf);
        cout<<"我說：";
        //發送給服務器
if(send(sock,buf,strlen(buf),0)==SOCKET_ERROR){
            cout<<"發送數據失敗！";
            exit(-1);
        }
    }
}

int main(int argc, char* argv[]){
    WSADATA wsa;
    //初始化套接字DLL
if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsa)!=0){
        cout<<"套接字初始化失敗!";
        Sleep(3000);
        exit(-1);
    }
  
    //建立套接字
    SOCKET sock;
    if((sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP))==INVALID_SOCKET){
        cout<<"建立套接字失敗！";
        exit(-1);
    }

    Connect(sock);//連接服務器
    
    _beginthread(Receive,0,&sock);//啓動接收數據線程
    SendMsg(sock);//發送數據
    
    //清理套接字佔用的資源
    WSACleanup();
    return0;
}

　　文件操做代碼（FileLog.h）：多線程

#include "iostream"
#include "string.h"
#include <windows.h>
usingnamespace std;

class FileLog
{
    private:
        CRITICAL_SECTION cs;
        HANDLE fileHandle;
        void Lock()
        {
            EnterCriticalSection(&cs);// 進入臨界區
        }

        void UnLock()
        {
            LeaveCriticalSection(&cs);//離開臨界區
        }

    public:
        FileLog()
        {
            InitializeCriticalSection(&cs);//初始化臨界區
            fileHandle=INVALID_HANDLE_VALUE;//先初始化爲錯誤的句柄
        }

        ~FileLog()
        {
            if(fileHandle!=INVALID_HANDLE_VALUE)
            {
                //CloseHandle的功能是關閉一個打開的對象句柄，該對象句柄能夠是線程句柄，也能夠是進程、信號量等其餘內核對象的句柄
                CloseHandle(fileHandle);
            }
            DeleteCriticalSection(&cs);//刪除臨界區
        }
 
        BOOL Open(constchar*fileName);//打開文件
        FileLog& Write(constchar*content);//向文件中寫入內容
        FileLog& WriteLine(constchar*content);//向文件中寫入內容
        BOOL Read(char*buf,int size);//讀文件內容
        BOOL Close();//關閉文件
};

　　文件操做代碼（FileLog.app）：app

#include "stdafx.h"#include "FileLog.h"//打開文件BOOL FileLog::Open(constchar*fileName){    if(fileHandle==INVALID_HANDLE_VALUE)    {        fileHandle=CreateFile(fileName,GENERIC_WRITE|GENERIC_READ,FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,NULL,            OPEN_ALWAYS,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);        if(fileHandle!=INVALID_HANDLE_VALUE)        {            SetFilePointer(fileHandle,0,NULL,FILE_END);             return TRUE;        }    }    return FALSE;}//寫文件 返回當前對象的引用，實現鏈接操做FileLog& FileLog::Write(constchar*content){    Lock();    if(fileHandle!=INVALID_HANDLE_VALUE)    {        DWORD dwSize=0;        WriteFile(fileHandle,content,strlen(content),&dwSize,NULL);//寫    }    //開始的時候少寫了這句，因爲加的鎖沒有釋放，一個線程佔用以後，致使其餘線程只能一直等待，很久都沒有找到緣由。    UnLock();       return*this;} //寫入一行FileLog& FileLog::WriteLine(constchar*content){    Lock();    if(fileHandle!=INVALID_HANDLE_VALUE)    {        DWORD dwSize=0;        WriteFile(fileHandle,content,strlen(content),&dwSize,NULL);//寫    }    UnLock();    return FileLog::Write("\r\n");} //讀文件內容BOOL FileLog::Read(char*buf,int size){    BOOL isOK=FALSE;    Lock();    if(fileHandle!=INVALID_HANDLE_VALUE)    {        DWORD dwSize=0;        isOK=ReadFile(fileHandle,buf,size,&dwSize,NULL);//讀    }    return isOK;}//關閉文件BOOL FileLog::Close() {    BOOL isOK=FALSE;    Lock();    if(fileHandle!=INVALID_HANDLE_VALUE)    {        isOK=CloseHandle(fileHandle);        fileHandle=INVALID_HANDLE_VALUE;    }    UnLock();    return isOK;}