C++在Linux如何實現網絡編程

在Linux下使用C++進行網絡編程，通常會使用套接字（socket）API。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協議（IP）網絡進行通信。以下是使用C++在Linux上進行網絡編程的基本步驟：

1. 包含必要的頭文件：

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

2. 創建套接字：

int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sockfd < 0) {
    // 錯誤處理
    perror("socket creation failed");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

3. 準備服務器地址結構：

struct sockaddr_in serv_addr;
memset(&serv_addr, '0', sizeof(serv_addr));
serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_port = htons(8080); // 服務器端口
if (inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
    // 錯誤處理
    perror("inet_pton failed");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

4. 連接到服務器（客戶端）：

if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
    // 錯誤處理
    perror("connect failed");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

5. 發送和接收數據：

// 發送數據
const char *hello = "Hello from client";
send(sockfd, hello, strlen(hello), 0);
cout << "Hello message sent\n";

// 接收數據
char buffer[1024] = {0};
int valread = read(sockfd, buffer, 1024);
cout << buffer << endl;

6. 關閉套接字：

close(sockfd);

如果是編寫服務器程序，還需要監聽端口、接受客戶端連接，并為每個連接創建一個新的套接字進行通信。

這里是一個簡單的服務器端代碼示例：

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

int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int opt = 1;
    int addrlen = sizeof(address);

    // 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);
    }

    // 強制綁定到端口
    if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt))) {
        perror("setsockopt");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(8080);

    // 綁定套接字到地址
    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
    char buffer[1024] = {0};
    read(new_socket, buffer, 1024);
    cout << "Message from client: " << buffer << endl;

    // 發送響應到客戶端
    send(new_socket, "Hello from server", strlen("Hello from server"), 0);
    cout << "Hello message sent\n";

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

    return 0;
}

請注意，這些代碼示例僅用于演示目的，實際應用中需要更詳細的錯誤處理和資源管理。此外，對于更高級的網絡編程任務，可能會使用到如select、poll、epoll等多路復用技術，或者使用更高層次的庫如Boost.Asio來簡化網絡編程。