c 网络编程视频

一、C网络编程基础概念

在C语言中进行网络编程，核心是围绕着套接字（Socket）展开，套接字是一种抽象，它允许程序通过网络进行通信，就好像在本地机器上的不同进程间通信一样，主要有流套接字（面向连接，提供可靠的数据传输服务，使用TCP协议）和数据报套接字（无连接，不保证可靠传输，使用UDP协议）这两种类型。

当你想开发一个简单的客户端-服务器聊天应用程序时，如果选择流套接字，服务器端会先创建一个套接字，然后绑定到本机的某个端口上开始监听客户端的连接请求，客户端同样创建一个套接字，主动向服务器发起连接，连接成功后双方就可以通过这个套接字进行数据的收发了，就像通过一根管道传递信息，而这个管道就是由套接字机制建立起来的。

二、常用的网络编程函数及功能

1、socket函数

功能：用于创建一个套接字，需要指定套接字的类型（如SOCK_STREAM表示流套接字，SOCK_DGRAM表示数据报套接字）、协议类型（通常为0，表示默认协议，对于TCP是IPPROTO_TCP，对于UDP是IPPROTO_UDP）。

示例代码：int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); 这里AF_INET表示使用IPv4地址族。

2、bind函数

功能：将创建好的套接字与本机的一个IP地址和端口号绑定在一起，这样服务器就能确定从哪个网络接口接收数据了。

示例代码：struct sockaddr_in serv_addr; serv_addr.sin_family = AF_INET; serv_addr.sin_port = htons(8080); serv_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; bind(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)); 这段代码将套接字绑定到了本机的8080端口，并且可以接受来自任意IP地址的连接（因为使用了INADDR_ANY）。

3、listen函数

功能：仅用于流套接字，使套接字进入被动的监听状态，等待客户端的连接请求，需要指定监听的套接字描述符以及能够同时处理的最大连接请求数（通常称为监听套接字数）。

示例代码：listen(sockfd, 5); 表示允许最多有5个客户端连接请求处于等待队列中。

4、accept函数

功能：也是用于流套接字，从已完成连接队列头部取出一个连接，为其创建一个新的套接字描述符来与之通信，如果没有可用连接，进程会被阻塞在这里，直到有新的连接建立。

示例代码：int new_sock = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&cli_addr, &cli_len); 当有新的客户端连接成功时，会返回一个新的套接字描述符new_sock，通过这个新套接字就可以与该客户端进行数据交互了。

5、send和recv函数

功能：send用于发送数据，recv用于接收数据，它们都需要指定套接字描述符、要发送/接收的数据缓冲区以及数据的长度等参数。

示例代码：send(new_sock, "Hello, client!", 13, 0); 这行代码会通过套接字new_sock向客户端发送字符串“Hello, client!”；char buffer[1024]; recv(new_sock, buffer, sizeof(buffer), 0); 则是从套接字new_sock接收数据到buffer数组中。

6、close函数

功能：关闭一个套接字描述符，释放与之相关的资源，无论是服务器还是客户端，在完成通信后都应该及时关闭套接字。

示例代码：close(sockfd); 关闭前面创建的套接字描述符sockfd对应的套接字。

三、简单的网络编程示例（基于TCP的回声服务器）

以下是一个用C语言实现的简单TCP回声服务器的示例代码框架：

|代码部分|内容描述|

|—|—|

|包含头文件|“`c

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <unistd.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <sys/socket.h>

“`|引入标准输入输出、字符串操作、Unix标准函数定义、网络地址转换、套接字编程等相关头文件。|

|主函数|“`c

int main() {

int serv_sock, clnt_sock;

struct sockaddr_in serv_addr, clnt_addr;

socklen_t clnt_addr_size;

char message[1024];

int str_len;

// 创建套接字

serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);

if (serv_sock == -1) {

perror("socket creation failed");

exit(1);

}

// 初始化服务器地址结构体

memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));

serv_addr.sin_family = AF_INET;

serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

serv_addr.sin_port = htons(12345);

// 绑定套接字

if (bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1) {

perror("bind failed");

close(serv_sock);

exit(1);

}

// 开始监听

if (listen(serv_sock, 5) == -1) {

perror("listen failed");

close(serv_sock);

exit(1);

}

// 接受客户端连接并处理

while (1) {

clnt_addr_size = sizeof(clnt_addr);

clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_addr, &clnt_addr_size);

if (clnt_sock == -1) {

perror("accept failed");

continue;

} else {

printf("Client connected: %s:%d

", inet_ntoa(clnt_addr.sin_addr), ntohs(clnt_addr.sin_port));

}

// 接收客户端发送的消息并回显

str_len = recv(clnt_sock, message, sizeof(message) 1, 0);

if (str_len == -1) {

perror("recv failed");

close(clnt_sock);

continue;

}

message[str_len] = ‘