网络——Windows下的网络编程入门

作者：小琛
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引言：之前关于网络编程的博文都是基于Linux环境下，而因为后续工作的原因，开发环境为Windows故而学习该内容。实际学习中发现，整个编程思路和流程并没有很大差别，仅仅在于些许语法和库文件上。

文章目录

socket、Windows下的socket
Windows下构建WinSock应用程序框架
- 头文件与库
- 结构体WSADATA
- 初始化函数WSAStartsup()、清除函数WSACleanup()
网络编程的常用辅助函数
例子：通过一个控制应用程序实现初始化一个Windows Sockets 并打印具体信息

socket、Windows下的socket

什么是socket？

socket这个词，字面意思为：凹槽、插座、插孔，这些设备在生活中给我带来了很多方便。而socket也同样可以看作一个接口，它位于传输层和应用层之间，使得使用者可以直接从应用层操作而不需要考虑传输层。
如下图，使用者只需要在应用层操作socket开发接口，选择相应选项并赋予相应信息，就可以实现通信

Windows下的socket

socket编程接口起源与UNIX操作系统，后静发展，微软公司规范了Windows下的socket，全面继承了socket网络编程接口，这些接口几乎和UNIX下相同。差异在于：头文件和静态库、socket语法、初始化等。

Windows下构建WinSock应用程序框架

头文件与库

需要包含的头文件与库文件有两组，第二种实现了网络通信功能，现多数情况使用第二种：
#include <winsock.h>
#pragma comment(lib,“wsock32.lib”)
或
#include <winsock2.h>
#pragma comment(lib,“ws2_32.lib”)

结构体WSADATA

该结构体用于存储调用WSAStartup(socket的初始化函数，后文会讲解)函数后返回的Windows Socket数据，它包含了编程使用的具体信息

typedef struct WSAData {WORD                    wVersion;WORD                    wHighVersion;
#ifdef _WIN64unsigned short          iMaxSockets;unsigned short          iMaxUdpDg;char FAR *              lpVendorInfo;char                    szDescription[WSADESCRIPTION_LEN+1];char                    szSystemStatus[WSASYS_STATUS_LEN+1];
#elsechar                    szDescription[WSADESCRIPTION_LEN+1];char                    szSystemStatus[WSASYS_STATUS_LEN+1];unsigned short          iMaxSockets;unsigned short          iMaxUdpDg;char FAR *              lpVendorInfo;
#endif
} WSADATA, FAR * LPWSADATA;

字段	含义
wVersion	Windows Sockets DLL期望调用者使用的Windows Sockets规范的版本,为WORD类型。高位字节中存储副版本号，低位字节中存储主版本号。可以使用MAKEWORDO函数返回该值,例如 MAKEWORD(2,2)
wHighVersion	Windows Sockets DLL可以支持的 Windows Sockets规范的最高版本
szDescription	以null结尾的ASCII字符串。Windows Sockets DLL将对 Windows Sockets实现的描述复制到该字符串中,最多可以包含256个字符
szSystemStatus	以null结尾的ASCII字符串。Windows Sockets DLL将有关状态或配置信息复制到该字符串中
iMaxSockets	单个进程可以打开的最大Socket 数量。Windows Sockets可以提供一个全局的Socket，为每个进程分配 Socket资源。程序员可以使用该数字作为 WindowsSockets是否可以被应用程序使用的原始依据
iMaxUdpDg	Windows Socket应用程序能够发送或接收的最大UDP数据包大小，单位为字节。如果没有限制，则等于0
lpVendorInfo	指向销售商数据的指针

初始化函数WSAStartsup()、清除函数WSACleanup()

WSAStartup函数用于初始化Windows sockets，并返回SWADATA结构体(上面的那个结构体)即具体信息，只有调用该函数进行初始化后，应用程序才能正常调用其它的Windows socket API函数，实现网络通信。

WSAStartup(_In_ WORD wVersionRequested,_Out_ LPWSADATA lpWSAData);

参数说明：

wVersionRequested：调用者使用的版本，WORD类型，即高字节储存副版本号，低字节储存主版本号。通常使用MAKEWORD()函数返回该值，例如：MAKEWORD(2,2).
loWSAData:指向WSADATA结构体的指针，接收数据，使用中通常将一个WSADATA结构体引用传入作为出参

WSACleanup()函数用于清除工作，若返回SOCKET_ERROR则清除出错

网络编程的常用辅助函数

unsigned long inet_addr(const char* cp)，可将点分十进制的IP转换为unsigned long 类型的网络字节序格式
u_short htons(u_short hostshort)、u_long htonl(u_long netlong)将主机字节序转为网络字节序
u_short ntohs(u_short netshort)、ulong ntohl(u_long netlong)将网络字节序转为主机字节序

例子：通过一个控制应用程序实现初始化一个Windows Sockets 并打印具体信息

#include <iostream>
#include <winsock2.h>
#pragma comment (lib,"ws2_32.lib")
using std::cout;
using std::endl;
int main()
{WSADATA wsaData;if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0){printf("WSAStartup error\n");return 0;}//打印相关信息cout << "Version is :" << LOBYTE(wsaData.wVersion) << "." << HIBYTE(wsaData.wVersion) << endl;cout << "High Version is :" << LOBYTE(wsaData.wHighVersion) << "." << HIBYTE(wsaData.wHighVersion) << endl;cout << "Description: " << wsaData.szDescription << endl;cout << "SystemStatus: " << wsaData.szSystemStatus << endl;cout << "Max Count Socket:" << wsaData.iMaxSockets << endl;cout << "Max UdnDn: " << wsaData.iMaxUdpDg << endl;//清除工作if (WSACleanup() == SOCKET_ERROR)printf("WSACleanup error\n");return 0;
}

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socket、Windows下的socket

Windows下构建WinSock应用程序框架

头文件与库

结构体WSADATA

初始化函数WSAStartsup()、清除函数WSACleanup()

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例子：通过一个控制应用程序实现初始化一个Windows Sockets 并打印具体信息

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