Windows Socket套接字（一）

MSDN：socket function

原始套接字IP
流式套接字TCP
数据包套接字UDP

一.套接字I/O模式

阻塞模式（默认）和非阻塞模式
ioctlsocket函数可设置

二.套接字函数

1.WSAStartup

WSAStartup函数用于初始化wa2_32.dll动态链接库。
int WSAStartup(WORD wVersionRequested,LPWSADATA lpWSAData);
wVersionRequested:调用者使用的Windows Socket的版本
lpWSAData:一个WSADATA结构指针
typedef struct WSAData {
WORD wVersion;
WORD wHighVersion;
char szDescription[WSADESCRIPTION_LEN+1];
char szSystemStatus[WSASYS_STATUS_LEN+1];
unsigned short iMaxSockets;
unsigned short iMaxUdpDg;
char FAR * lpVendorInfo;
} WSADATA, FAR * LPWSADATA;
wVersion：调用者使用的ws_32.dll动态链接库的版本号
wHighVersion：ws_32.dll支持的最高版本，通常与wVersion相同
szDescription：套接字描述信息，无实际意义
szSystemStatus：系统的配置或状态信息，无实际意义
iMaxSockets：最多可以打开多少个套接字，在套接字版本2或以后版本中，该成员将被忽略
iMaxUdpDg：数据报的最大长度。在套接字版本2或以后版本中，该成员将被忽略
lpVendorInfo：套接字厂商信息。在套接字版本2或以后版本中，该成员将被忽略

2.socket

该函数用于创建一个套接字
SOCKET socket(int af,int type,int protocol);
af:一个地址家族，通常为AF_INET
type:套接字类型，如果为SOCK_STREAM,表示创建面向链接的流式套接字；为SOCK_DGRAM，表示创建面向无链接的数据报套接字；
为SOCK_RAW，表示创建原始套接字。
potocol:表示套接口所用的协议，如果用户不指定，可以设置为0
返回值：返回创建的套接字句柄

3.bind

该函数用于将套接字绑定到指定的端口和地址上
int bind(SOCKET s,const struct sockaddr FAR* name,int namelen);
s:套接字标识
name:一个sockaddr结构指针，该结构包含了要结合的地址和端口号
namelen:确定name缓冲区的长度
返回值：成功为0，否者为SOCKET_ERROR

4.listen

该函数用于将套接字设置为监听模式
int listen(SOCKET s,int backlog);
s:套接字标识
backlog：等待连接的最大队列长度。例如，如果backlog=2，此时有三个客户端同时发出连接请求，那么前两个客户端会放置在等待队列中，第三个客户端会得到错误信息
对于流式套接字，必须处于监听模式才能接受客户端套接字的连接。

5.accept

该函数用于接受客户端的连接，对于流式套接字，必须处于监听状态，才能接受客户端的连接
SOCKET accept(SOCTET s,struct sockaddr FAR* addr,int FAR* addrlen);
s:一个套接字，应处于监听状态
addr:一个sockaddr_in结构指针，包含一组客户端的端口号、IP地址等信息
addrlen:用于接受参数addr的长度
返回值：一个新的套接字，它对应于已经接受的客户端连接，对于该客户端的所有后续操作，都应使用这个新的套接字

6.closesocket

该函数用于关闭套接字
int closesocket(SOCKET s);
其中，S用于标识一个套接字。如果参数s设置SO_DONTLINGER 选项，则调用该函数后会立即返回，但此时如果有数据尚未传送完毕，会继续传送数据，然后关闭套接字。

7.connect

该函数用于发送一个连接请求
int connect(SOCKET s,const struct sockaddr FAR* name,int namelen);
s:一个套接字
name:套接字s想要连接的主机地址和端口号
namelen:name缓冲区的长度
返回值：如果函数执行成功，返回值为0；否则为SOCKET_ERROR，用户可以通过WSAGETLASTERROR得到其错误描述

8.htons

该函数将一个16位的无符号短整型数据由主机排列方式转换为网络排列方式
u_shout htons(u_shout hostshort);
返回值：16位的网络排列方式数据

9.htonl

该函数将一个32位的无符号短整型数据由主机排列方式转换为网络排列方式
u_shout htons(u_long hostlong);
返回值：32位的网络排列方式数据

10.inet_addr

该函数将一个由字符串表示的地址转换为32位的无符号长整型数据
unsigned lon inet_addr(const char FAR* cp);
cp:一个IP地址的字符串
返回值：32位无符号长整型

11.recv

该函数用于从面向连接的套接字中接受数据
int recv(SOCKET ，char FAR* buf,int len,int flags);
s:一个套接字
buf:接受数据的缓冲区
len:buf的长度
flags:函数的调用方式，如果为MSG_PEEK,表示查看传来的数据，数据被复制到接受缓冲区，但是不会从输入队列中移走；为MSG_OOB,表示来处理Out-Of-Band数据，也就是带外数据

12.send

该函数用于在面向连接方式的套接字间发送数据
int send(SOCKET s,const char FAR buf,int len,int flags);
s:一个套接字
buf:存放要发送数据的缓冲区
len:缓存区长度
flag:函数的调用方式

13.select

该函数用来检查一个或多个套接字是否处于可读可写或错误状态
int select(int nfds,fd_set FAR* readfds,fd_set FAR* writefds,fd_set FAR* exceptdfds,const struct timecval FAR* timeout);
nfds:无实际意义
readfds:一组被检查的可读的套接字
writefds:一组被检查可写的套接字
exceptfds:被检查有错误的套接字
timeout:函数的等待时间

14.WSACleanup

该函数用于释放为ws2_32.dll动态链接库初始化时分配的资源
int WSACleanup(void);

15.WSAAsyncSelect

该函数用于将网络中发生的事件关联到窗口的某个消息中
int WSAAsyncSelect(SOCKET s,HWND hWnd,unsigned int wMsg,long IEvent);
s:套接字
hWnd:接受消息的窗口句柄
wMsg:窗口接受来自套接字中的消息
IEvent:网路中发生的事件

16.ioctlsocket

该函数用于设置套接字的I/O模式
int ioctlsocket(SOCKET s,long cmd,u_long FAR* argp);
s:待更改I/O模式的套接字
cmd:对套接字的操作命令。cmd=FIOBIO,当argp为0时表示禁止非阻塞模式，当argp为非零时表示设置非阻塞模式。cmd=FIONREAD,表示从套接字中可以读取的数据量；cmd=SIOCATMARK,表示是否所有的带外数据都已被读入，这个命令仅适用于流式套接字，并且该套接字已被设置为可以在线接受带外数据（SO_OOBINLINE）
argp:命令参数

三、网络聊天系统

客户端

1.对话框

2.引用winsock2.h头文件，导入ws2_32.dll库文件

#include "winssock2.h"
#include comment(lib,"ws2_32.dll")

3.在应用程序的IniInstance方法中初始化套接字

WSADATA wsd;//定义WSADATA对象
WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsd);//初始化套接字

4.改写应用程序的ExitInstance虚方法，在应用程序结束时释放套接字资源

int CClientApp::ExitInstance()
{WSACleanup();  //释放套接字return CWinApp::ExitInstance();
}

5.在对话框类中添加成员变量

SOCKET m_SocketClient;//定义一个套接字
UINT m_Port;//定义端口
CString m_IP;//定义IP

6.对话框初始化时创建套接字

BOOL CClientDlg::OnInitDialog()
{
m_SockClient = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);//创建的是面向链接的流式套接字
}

7.添加ReceiveInfo方法，用于接受服务器端发来的数据

LRESULT CClientDlg::ReceiveInfo(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{char buffer[1024];//定义一个数据缓冲区int num = recv(m_SockClient,buffer,1024,0);//接收数据buffer[num] = 0;//定义结束标记m_MsgList.AddString(buffer);//读取数据到列表中//return 0;}

8.在对话框的消息映射部分添加ON_MESSAGE消息映射宏，将自定义的消息与ReceiveInfo方法关联

ON_MESSAGE(CM_RECEIVE,ReceiveInfo)

9.处理“登录”按钮，开始登录服务器

void CClientDlg::OnLogin()
{//服务器端地址sockaddr_in serveraddr; CString strport;//定义一个字符串，记录端口m_ServerPort.GetWindowText(strport);//获取端口字符串m_ServerIP.GetWindowText(m_IP);//获取IPif (strport.IsEmpty() || m_IP.IsEmpty())//判断端口和IP是否为空{MessageBox("请设置服务器IP和端口号");return;}m_Port = atoi(strport);//将端口字符串转换为整数serveraddr.sin_family = AF_INET;//设置服务器地址家族serveraddr.sin_port = htons(m_Port);//设置服务器端口号serveraddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr(m_IP);//设置服务器IP
//开始连接服务器if (connect(m_SockClient,(sockaddr*)&serveraddr,sizeof(serveraddr))!=0){MessageBox("连接失败");return;} elseMessageBox("连接成功");WSAAsyncSelect(m_SockClient,m_hWnd,1000,FD_READ);//设置异步模型CString strname,info ;//定义字符串变量m_NickName.GetWindowText(strname);//获取昵称info.Format("%s------>%s",strname,"进入聊天室");//设置发送的信息send(m_SockClient,info.GetBuffer(0),info.GetLength(),0);//向服务器发送数据
}

10.处理“发送”按钮，向服务器发送数据，再由服务器转发数据

void CClientDlg::OnSend()
{CString strData,name,info ;//定义字符串变量m_NickName.GetWindowText(name);//获取昵称m_SendData.GetWindowText(strData);//获取发送的额数据if (!name.IsEmpty() && !strData.IsEmpty())//判断字符串是否为空{info.Format("%s说: %s",name,strData);//格式化发送的数据//开始发送数据send(m_SockClient,info.GetBuffer(0),info.GetLength(),0);    m_MsgList.AddString(info);//向列表框添加数据m_SendData.SetWindowText("");//清空编辑框文本}
}

11.运行程序

服务器

1.创建对话框

2.引用winsock2.h头文件，导入ws2_32.dll库文件

#include "winssock2.h"
#include comment(lib,"ws2_32.dll")

3.在应用程序的IniInstance方法中初始化套接字

WSADATA wsd;//定义WSADATA对象
WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsd);//初始化套接字

4.改写应用程序的ExitInstance虚方法，在应用程序结束时释放套接字资源

int CClientApp::ExitInstance()
{WSACleanup();  //释放套接字return CWinApp::ExitInstance();
}

5.在对话框类中添加成员变量

SOCKET m_SockServer,m_SockClient;//定义套接字SOCKET m_Clients[MAXNUM];//客户端套接字    int    m_ConnectNum;//当前连接的客户数量CString m_IP;//定义IPUINT m_Port;//定义端口

6.对话框初始化时创建套接字

//创建套接字m_SockServer = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);//将网络中的事件关联到窗口的消息函数中WSAAsyncSelect(m_SockServer,m_hWnd,WM_USER+1,FD_WRITE|FD_READ|FD_ACCEPT);m_ConnectNum = 0;//初始化客户端链接数量for (int i = 0; i< MAXNUM;i++)m_Clients[i]= 0;//初始化客户端套接字

7.对话框添加TranslateData方法，接受客户端的连接，并转发客户端发来的数据

LRESULT CServerDlg::TranslateData(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{sockaddr_in serveraddr;//定义一个网络地址char buffer[1024];int len =sizeof(serveraddr);//获取网络地址大小//接收客户端的数据int curlink = -1;//定义整型变量int num = -1;//定义整形变量for (int i = 0; i < MAXNUM; i++)//遍历客户端套接字{num= recv(m_Clients[i],buffer,1024,0);//获取客户端接受的数据if (num != -1)//判断哪个客户端向服务器发送数据{curlink = i;//记录客户端索引break;//终止循环}}buffer[num]= 0;//设置数据结束标记if (num == -1) //接受客户端的连接{if (m_ConnectNum < MAXNUM){//判断当前客户端连接量是否大于上限m_Clients[m_ConnectNum] = accept(m_SockServer,(struct sockaddr*)&serveraddr,&len);m_ConnectNum++;//将连接数量加1}  return 1;}//将接收的数据发送给客户端for (int j = 0; j < m_ConnectNum; j++)if (j != curlink)//不向发送方本身发送数据send(m_Clients[j],buffer,num,0);
}

8.在对话框的消息映射部分添加ON_MESSAGE消息映射宏，将消息与TranslateData方法关联

ON_MESSAGE(WM_USER+1,TranslateData)

9.处理“设置”按钮，绑定套接字到指定的地址上，使套接字处于监听模式

void CServerDlg::OnSetting()
{m_ServerIP.GetWindowText(m_IP);CString strPort;m_ServerPort.GetWindowText(strPort);if (m_IP.IsEmpty() || strPort.IsEmpty()){MessageBox("请设置服务器IP和端口号","提示");return;}m_Port = atoi(strPort);sockaddr_in serveraddr;serveraddr.sin_family = AF_INET;serveraddr.sin_addr.S_un.S_addr  = inet_addr(m_IP);serveraddr.sin_port = htons(m_Port);if (bind(m_SockServer,(sockaddr*)&serveraddr,sizeof(serveraddr))){MessageBox("绑定地址失败.");return;}listen(m_SockServer,20);
}

10.运行程序