Ubuntu下C++如何實現網絡通信

在Ubuntu下使用C++進行網絡通信，通常會使用套接字（socket）編程。套接字是網絡通信的基礎，它允許不同計算機上的進程通過Internet或局域網進行數據交換。以下是一個簡單的TCP服務器和客戶端的示例，展示了如何在Ubuntu下使用C++進行網絡通信。

TCP服務器

1. 創建一個TCP套接字。
2. 綁定套接字到一個IP地址和端口。
3. 監聽連接請求。
4. 接受客戶端連接。
5. 與客戶端通信。
6. 關閉連接。

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int opt = 1;
    int addrlen = sizeof(address);
    char buffer[1024] = {0};

    // 創建套接字文件描述符
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
        perror("socket failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 設置套接字選項
    if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt))) {
        perror("setsockopt");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 綁定套接字到本地地址和端口
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(8080);

    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 監聽連接
    if (listen(server_fd, 3) < 0) {
        perror("listen");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 接受連接
    if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {
        perror("accept");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 讀取客戶端發送的數據
    read(new_socket, buffer, 1024);
    std::cout << "Message from client: " << buffer << std::endl;

    // 發送響應給客戶端
    send(new_socket, "Hello from server", 17, 0);
    std::cout << "Hello message sent\n";

    // 關閉套接字
    close(new_socket);
    close(server_fd);

    return 0;
}

TCP客戶端

1. 創建一個TCP套接字。
2. 連接到服務器的IP地址和端口。
3. 與服務器通信。
4. 關閉連接。

#include <iostream>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

int main() {
    int sock = 0;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    char buffer[1024] = {0};

    // 創建套接字文件描述符
    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
        std::cout << "
 Socket creation error 
";
        return -1;
    }

    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(8080);

    // 將IPv4地址從文本轉換為二進制形式
    if (inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
        std::cout << "
Invalid address/ Address not supported 
";
        return -1;
    }

    // 連接到服務器
    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
        std::cout << "
Connection Failed 
";
        return -1;
    }

    // 發送數據到服務器
    send(sock, "Hello from client", 17, 0);
    std::cout << "Hello message sent\n";

    // 讀取服務器發送的數據
    read(sock, buffer, 1024);
    std::cout << "Message from server: " << buffer << std::endl;

    // 關閉套接字
    close(sock);

    return 0;
}

編譯和運行

1. 將服務器代碼保存為server.cpp，客戶端代碼保存為client.cpp。
2. 使用以下命令編譯代碼：

g++ -o server server.cpp
g++ -o client client.cpp

3. 在一個終端中運行服務器：

./server

4. 在另一個終端中運行客戶端：

./client

這樣，客戶端就會連接到服務器，發送一條消息，并接收服務器的響應。

請注意，這只是一個簡單的示例，實際應用中可能需要處理更多的錯誤情況和邊界條件。此外，對于更復雜的網絡通信需求，可以考慮使用更高層次的庫，如Boost.Asio。