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上节演示了 Linux 下的 socket 程序,这节来看一下 Windows 下的 socket 程序。同样,server.cpp 为服务器端代码,client 为客户端代码。
服务器端代码 server.cpp:
- #include <stdio.h>
- #include <winsock2.h>
- #pragma comment (lib, "ws2_32.lib") //加载 ws2_32.dll
- int main(){
- //初始化 DLL
- WSADATA wsaData;
- WSAStartup( MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
- //创建套接字
- SOCKET servSock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
- //绑定套接字
- sockaddr_in sockAddr;
- memset(&sockAddr, 0, sizeof(sockAddr)); //每个字节都用0填充
- sockAddr.sin_family = PF_INET; //使用IPv4地址
- sockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); //具体的IP地址
- sockAddr.sin_port = htons(1234); //端口
- bind(servSock, (SOCKADDR*)&sockAddr, sizeof(SOCKADDR));
- //进入监听状态
- listen(servSock, 20);
- //接收客户端请求
- SOCKADDR clntAddr;
- int nSize = sizeof(SOCKADDR);
- SOCKET clntSock = accept(servSock, (SOCKADDR*)&clntAddr, &nSize);
- //向客户端发送数据
- char *str = "Hello World!";
- send(clntSock, str, strlen(str)+sizeof(char), NULL);
- //关闭套接字
- closesocket(clntSock);
- closesocket(servSock);
- //终止 DLL 的使用
- WSACleanup();
- return 0;
- }
客户端代码 client.cpp:
- #include <stdio.h>
- #include <stdlib.h>
- #include <WinSock2.h>
- #pragma comment(lib, "ws2_32.lib") //加载 ws2_32.dll
- int main(){
- //初始化DLL
- WSADATA wsaData;
- WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
- //创建套接字
- SOCKET sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
- //向服务器发起请求
- sockaddr_in sockAddr;
- memset(&sockAddr, 0, sizeof(sockAddr)); //每个字节都用0填充
- sockAddr.sin_family = PF_INET;
- sockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
- sockAddr.sin_port = htons(1234);
- connect(sock, (SOCKADDR*)&sockAddr, sizeof(SOCKADDR));
- //接收服务器传回的数据
- char szBuffer[MAXBYTE] = {0};
- recv(sock, szBuffer, MAXBYTE, NULL);
- //输出接收到的数据
- printf("Message form server: %s\n", szBuffer);
- //关闭套接字
- closesocket(sock);
- //终止使用 DLL
- WSACleanup();
- system("pause");
- return 0;
- }
将 server.cpp 和 client.cpp 分别编译为 server.exe 和 client.exe,先运行 server.exe,再运行 client.exe,输出结果为:
Message form server: Hello World!
Windows 下的 socket 程序和 Linux 思路相同,但细节有所差别:
1) Windows 下的 socket 程序依赖 Winsock.dll 或 ws2_32.dll,必须提前加载。DLL 有两种加载方式,请查看:动态链接库DLL的加载
2) Linux 使用“文件描述符”的概念,而 Windows 使用“文件句柄”的概念;Linux 不区分 socket 文件和普通文件,而 Windows 区分;Linux 下 socket() 函数的返回值为 int 类型,而 Windows 下为 SOCKET 类型,也就是句柄。
3) Linux 下使用 read() / write() 函数读写,而 Windows 下使用 recv() / send() 函数发送和接收。
4) 关闭 socket 时,Linux 使用 close() 函数,而 Windows 使用 closesocket() 函数。
WSAStartup()函数以及DLL的加载
WinSock(Windows Socket)编程依赖于系统提供的动态链接库(DLL),有两个版本:
- 较早的DLL是 wsock32.dll,大小为 28KB,对应的头文件为 winsock1.h;
- 最新的DLL是 ws2_32.dll,大小为 69KB,对应的头文件为 winsock2.h。
几乎所有的 Windows 操作系统都已经支持 ws2_32.dll,包括个人操作系统 Windows 95 OSR2、Windows 98、Windows Me、Windows 2000、XP、Vista、Win7、Win8、Win10 以及服务器操作系统 Windows NT 4.0 SP4、Windows Server 2003、Windows Server 2008 等,所以你可以毫不犹豫地使用最新的 ws2_32.dll。
使用DLL之前必须把DLL加载到当前程序,你可以在编译时加载,也可以在程序运行时加载,《C语言高级教程》中讲到了这两种加载方式,请猛击:动态链接库DLL的加载:隐式加载(载入时加载)和显式加载(运行时加载)。
这里使用#pragma
命令,在编译时加载:
#pragma comment (lib, "ws2_32.lib")
WSAStartup() 函数
使用DLL之前,还需要调用 WSAStartup() 函数进行初始化,以指明 WinSock 规范的版本,它的原型为:
int WSAStartup(WORD wVersionRequested, LPWSADATA lpWSAData);
wVersionRequested 为 WinSock 规范的版本号,低字节为主版本号,高字节为副版本号(修正版本号);lpWSAData 为指向 WSAData 结构体的指针。
关于 WinSock 规范
WinSock 规范的最新版本号为 2.2,较早的有 2.1、2.0、1.1、1.0,ws2_32.dll 支持所有的规范,而 wsock32.dll 仅支持 1.0 和 1.1。
wsock32.dll 已经能够很好的支持 TCP/IP 通信程序的开发,ws2_32.dll 主要增加了对其他协议的支持,不过建议使用最新的 2.2 版本。
wVersionRequested 参数用来指明我们希望使用的版本号,它的类型为 WORD,等价于 unsigned short,是一个整数,所以需要用 MAKEWORD() 宏函数对版本号进行转换。例如:
MAKEWORD(1, 2); //主版本号为1,副版本号为2,返回 0x0201
MAKEWORD(2, 2); //主版本号为2,副版本号为2,返回 0x0202
关于 WSAData 结构体
WSAStartup() 函数执行成功后,会将与 ws2_32.dll 有关的信息写入 WSAData 结构体变量。WSAData 的定义如下:
- typedef struct WSAData {
- WORD wVersion; //ws2_32.dll 建议我们使用的版本号
- WORD wHighVersion; //ws2_32.dll 支持的最高版本号
- //一个以 null 结尾的字符串,用来说明 ws2_32.dll 的实现以及厂商信息
- char szDescription[WSADESCRIPTION_LEN+1];
- //一个以 null 结尾的字符串,用来说明 ws2_32.dll 的状态以及配置信息
- char szSystemStatus[WSASYS_STATUS_LEN+1];
- unsigned short iMaxSockets; //2.0以后不再使用
- unsigned short iMaxUdpDg; //2.0以后不再使用
- char FAR *lpVendorInfo; //2.0以后不再使用
- } WSADATA, *LPWSADATA;
最后3个成员已弃之不用,szDescription 和 szSystemStatus 包含的信息基本没有实用价值,读者只需关注前两个成员即可。请看下面的代码:
纯文本复制
- #include <stdio.h>
- #include <winsock2.h>
- #pragma comment (lib, "ws2_32.lib")
- int main(){
- WSADATA wsaData;
- WSAStartup( MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
- printf("wVersion: %d.%d\n", LOBYTE(wsaData.wVersion), HIBYTE(wsaData.wVersion));
- printf("wHighVersion: %d.%d\n", LOBYTE(wsaData.wHighVersion), HIBYTE(wsaData.wHighVersion));
- printf("szDescription: %s\n", wsaData.szDescription);
- printf("szSystemStatus: %s\n", wsaData.szSystemStatus);
- return 0;
- }
运行结果:
wVersion: 2.2
wHighVersion: 2.2
szDescription: WinSock 2.0
szSystemStatus: Running
ws2_32.dll 支持的最高版本为 2.2,建议使用的版本也是 2.2。
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