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基于Visual C++的Winsock API研究 (2)

2019-09-11 10:24:02来源:励志吧0次阅读

二、客户端Socket的操作  1)建立客户端的Socket

客户端应用程序首先也是调用WSAStartup() 函数来与Winsock的动态连接库建立关系,然后同样调用socket() 来建立一个TCP或UDP socket(相同协定的 sockets 才能相通,TCP 对 TCP,UDP 对 UDP)。与服务器端的socket 不同的是,客户端的socket 可以调用 bind() 函数,由自己来指定IP地址及port号码;但是也可以不调用 bind(),而由 Winsock来自动设定IP地址及port号码。

2)提出连接申请

客户端的Socket使用connect()函数来提出与服务器端的Socket建立连接的申请,函数调用成功返回0,否则返回SOCKET_ERROR。

int PASCAL FAR connect( SOCKET s, const struct sockaddr FAR *name, int namelen );

参 数:s:Socket 的识别码;

name:Socket想要连接的对方地址;

namelen:name的长度

三、数据的传送

虽然基于TCP/IP连接协议(流套接字)的服务是设计客户机/服务器应用程序时的主流标准,但有些服务也是可以通过无连接协议(数据报套接字)提供的。先介绍一下TCP socket 与UDP socket 在传送数据时的特性:Stream (TCP) Socket 提供双向、可靠、有次序、不重复的资料传送。Datagram (UDP) Socket 虽然提供双向的通信,但没有可靠、有次序、不重复的保证,所以UDP传送数据可能会收到无次序、重复的资料,甚至资料在传输过程中出现遗漏。由于UDP Socket 在传送资料时,并不保证资料能完整地送达对方,所以绝大多数应用程序都是采用TCP处理Socket,以保证资料的正确性。一般情况下TCP Socket 的数据发送和接收是调用send() 及recv() 这两个函数来达成,而 UDP Socket则是用sendto() 及recvfrom() 这两个函数,这两个函数调用成功发挥发送或接收的资料的长度,否则返回SOCKET_ERROR。

int PASCAL FAR send( SOCKET s, const char FAR *buf,int len, int flags );

参数:s:Socket 的识别码

buf:存放要传送的资料的暂存区

len buf:的长度

flags:此函数被调用的方式

对于Datagram Socket而言,若是 datagram 的大小超过限制,则将不会送出任何资料,并会传回错误值。对Stream Socket 言,Blocking 模式下,若是传送系统内的储存空间不够存放这些要传送的资料,send()将会被block住,直到资料送完为止;如果该Socket被设定为 Non-Blocking 模式,那么将视目前的output buffer空间有多少,就送出多少资料,并不会被 block 住。flags 的值可设为 0 或 MSG_DONTROUTE及 MSG_OOB 的组合。

int PASCAL FAR recv( SOCKET s, char FAR *buf, int len, int flags );

参数:s:Socket 的识别码

buf:存放接收到的资料的暂存区

len buf:的长度

flags:此函数被调用的方式

对Stream Socket 言,我们可以接收到目前input buffer内有效的资料,但其数量不超过len的大小。

四、自定义的CMySocket类的实现代码:

根据上面的知识,我自定义了一个简单的CMySocket类,下面是我定义的该类的部分实现代码:

//////////////////////////////////////

CMySocket::CMySocket() : file://类的构造函数

{

WSADATA wsaD;

memset( m_LastError, 0, ERR_MAXLENGTH );

// m_LastError是类内字符串变量,初始化用来存放最后错误说明的字符串;

// 初始化类内sockaddr_in结构变量,前者存放客户端地址,后者对应于服务器端地址;

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

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

int result = WSAStartup((WORD)((1<<8|1), &wsaD);//初始化WinSocket动态连接库;

if( result != 0 ) // 初始化失败;

{ set_LastError( "WSAStartup failed!", WSAGetLastError() );

return;

}

}

//////////////////////////////

CMySocket::~CMySocket() { WSACleanup(); }//类的析构函数;

////////////////////////////////////////////////////

int CMySocket::Create( void )

{// m_hSocket是类内Socket对象,创建一个基于TCP/IP的Socket变量,并将值赋给该变量;

if ( (m_hSocket = socket( AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP )) == INVALID_SOCKET )

{

set_LastError( "socket() failed", WSAGetLastError() );

return ERR_WSAERROR;

}

return ERR_SUCCESS;

}

///////////////////////////////////////////////

int CMySocket::Close( void )//关闭Socket对象;

{

if ( closesocket( m_hSocket ) == SOCKET_ERROR )

{

set_LastError( "closesocket() failed", WSAGetLastError() );

return ERR_WSAERROR;

}

file://重置sockaddr_in 结构变量;

memset( &m_sockaddr, 0, sizeof( sockaddr_in ) );

memset( &m_rsockaddr, 0, sizeof( sockaddr_in ) );

return ERR_SUCCESS;

}

/////////////////////////////////////////

int CMySocket::Connect( char* strRemote, unsigned int iPort )//定义连接函数;

{

if( strlen( strRemote ) == 0 || iPort == 0 )

return ERR_BADPARAM;

hostent *hostEnt = NULL;

long lIPAddress = 0;

hostEnt = gethostbyname( strRemote );//根据计算机名得到该计算机的相关内容;

if( hostEnt != NULL )

{

lIPAddress = ((in_addr*)hostEnt->h_addr)->s_addr;

m_sockaddr.sin_addr.s_addr = lIPAddress;

}

else

{

m_sockaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr( strRemote );

}

m_sockaddr.sin_family = AF_INET;

m_sockaddr.sin_port = htons( iPort );

if( connect( m_hSocket, (SOCKADDR*)&m_sockaddr, sizeof( m_sockaddr ) ) == SOCKET_ERROR )

{

set_LastError( "connect() failed", WSAGetLastError() );

return ERR_WSAERROR;

}

return ERR_SUCCESS;

}

///////////////////////////////////////////////////////

int CMySocket::Bind( char* strIP, unsigned int iPort )//绑定函数;

{

if( strlen( strIP ) == 0 || iPort == 0 )

return ERR_BADPARAM;

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

m_sockaddr.sin_family = AF_INET;

m_sockaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr( strIP );

m_sockaddr.sin_port = htons( iPort );

if ( bind( m_hSocket, (SOCKADDR*)&m_sockaddr, sizeof( m_sockaddr ) ) == SOCKET_ERROR )

{

set_LastError( "bind() failed", WSAGetLastError() );

return ERR_WSAERROR;

}

return ERR_SUCCESS;

}

//////////////////////////////////////////

int CMySocket::Accept( SOCKET s )//建立连接函数,S为监听Socket对象名;

{

int Len = sizeof( m_rsockaddr );

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

if( ( m_hSocket = accept( s, (SOCKADDR*)&m_rsockaddr, &Len ) ) == INVALID_SOCKET )

{

set_LastError( "accept() failed", WSAGetLastError() );

return ERR_WSAERROR;

}

return ERR_SUCCESS;

}

/////////////////////////////////////////////////////

int CMySocket::asyncSelect( HWND hWnd, unsigned int wMsg, long lEvent )

file://事件选择函数;

{

if( !IsWindow( hWnd ) || wMsg == 0 || lEvent == 0 )

return ERR_BADPARAM;

if( WSAAsyncSelect( m_hSocket, hWnd, wMsg, lEvent ) == SOCKET_ERROR )

{

set_LastError( "WSAAsyncSelect() failed", WSAGetLastError() );

return ERR_WSAERROR;

}

return ERR_SUCCESS;

}

////////////////////////////////////////////////////

int CMySocket::Listen( int iQueuedConnections )//监听函数;

{

if( iQueuedConnections == 0 )

return ERR_BADPARAM;

if( listen( m_hSocket, iQueuedConnections ) == SOCKET_ERROR )

{

set_LastError( "listen() failed", WSAGetLastError() );

return ERR_WSAERROR;

}

return ERR_SUCCESS;

}

////////////////////////////////////////////////////

int CMySocket::Send( char* strData, int iLen )//数据发送函数;

{

if( strData == NULL || iLen == 0 )

return ERR_BADPARAM;

if( send( m_hSocket, strData, iLen, 0 ) == SOCKET_ERROR )

{

set_LastError( "send() failed", WSAGetLastError() );

return ERR_WSAERROR;

}

return ERR_SUCCESS;

}

/////////////////////////////////////////////////////

int CMySocket::Receive( char* strData, int iLen )//数据接收函数;

{

if( strData == NULL )

return ERR_BADPARAM;

int len = 0;

int ret = 0;

ret = recv( m_hSocket, strData, iLen, 0 );

if ( ret == SOCKET_ERROR )

{

set_LastError( "recv() failed", WSAGetLastError() );

return ERR_WSAERROR;

}

return ret;

}

void CMySocket::set_LastError( char* newError, int errNum )

file://WinSock API操作错误字符串设置函数;

{

memset( m_LastError, 0, ERR_MAXLENGTH );

memcpy( m_LastError, newError, strlen( newError ) );

m_LastError[strlen(newError)+1] = "";

}

有了上述类的定义,就可以在网络程序的服务器和客户端分别定义CMySocket对象,建立连接,传送数据了。例如,为了在服务器和客户端发送数据,需要在服务器端定义两个CMySocket对象ServerSocket1和ServerSocket2,分别用于监听和连接,客户端定义一个CMySocket对象ClientSocket,用于发送或接收数据,如果建立的连接数大于一,可以在服务器端再定义CMySocket对象,但要注意连接数不要大于五。

由于Socket API函数还有许多,如获取远端服务器、本地客户机的IP地址、主机名等等,读者可以再此基础上对CMySocket补充完善,实现更多的功能。

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