C++在Linux如何实现网络编程

在Linux下使用C++进行网络编程，通常会使用套接字（socket）API。套接字是网络通信的基础，它允许不同计算机上的进程通过Internet协议（IP）网络进行通信。以下是使用C++在Linux上进行网络编程的基本步骤：

包含必要的头文件：

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

创建套接字：

int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sockfd < 0) {
    // 错误处理
    perror("socket creation failed");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

准备服务器地址结构：

struct sockaddr_in serv_addr;
memset(&serv_addr, '0', sizeof(serv_addr));
serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_port = htons(8080); // 服务器端口
if (inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
    // 错误处理
    perror("inet_pton failed");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

连接到服务器（客户端）：

if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
    // 错误处理
    perror("connect failed");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

发送和接收数据：

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

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

关闭套接字：

close(sockfd);

如果是编写服务器程序，还需要监听端口、接受客户端连接，并为每个连接创建一个新的套接字进行通信。

这里是一个简单的服务器端代码示例：

#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);

    // 创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);
    }

    // 强制绑定到端口
    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);

    // 绑定套接字到地址
    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 监听连接
    if (listen(server_fd, 3) < 0) {
        perror("listen");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

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

    // 读取客户端发送的数据
    char buffer[1024] = {0};
    read(new_socket, buffer, 1024);
    cout << "Message from client: " << buffer << endl;

    // 发送响应到客户端
    send(new_socket, "Hello from server", strlen("Hello from server"), 0);
    cout << "Hello message sent\n";

    // 关闭套接字
    close(new_socket);
    close(server_fd);

    return 0;
}

请注意，这些代码示例仅用于演示目的，实际应用中需要更详细的错误处理和资源管理。此外，对于更高级的网络编程任务，可能会使用到如select、poll、epoll等多路复用技术，或者使用更高层次的库如Boost.Asio来简化网络编程。

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