Linux C++开发中如何进行数据交互

在 Linux C++ 开发中进行数据交互，通常需要使用文件、套接字（socket）、共享内存、信号（signals）等机制

1. 文件操作：

在 Linux C++ 中，可以使用 C++ 的标准库中的fstream头文件进行文件操作。以下是一些基本操作：

• 读取文件：

#include <fstream>
#include <iostream>

int main() {
    std::ifstream file("example.txt");
    if (file.is_open()) {
        std::string line;
        while (getline(file, line)) {
            std::cout << line << std::endl;
        }
        file.close();
    } else {
        std::cout << "无法打开文件" << std::endl;
    }
    return 0;
}

• 写入文件：

#include <fstream>
#include <iostream>

int main() {
    std::ofstream file("example.txt");
    if (file.is_open()) {
        file << "Hello, World!" << std::endl;
        file.close();
    } else {
        std::cout << "无法打开文件" << std::endl;
    }
    return 0;
}

2. 套接字（socket）：

套接字是一种在不同计算机之间进行通信的网络编程技术。在 Linux C++ 中，可以使用 socket 库进行套接字编程。以下是一个简单的 TCP 服务器和客户端示例：

• 服务器端：

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

int main() {
    int server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (server_fd == -1) {
        std::cerr << "创建套接字失败" << std::endl;
        return 1;
    }

    struct sockaddr_in server_addr;
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    server_addr.sin_port = htons(8080);

    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
        std::cerr << "绑定套接字失败" << std::endl;
        return 1;
    }

    if (listen(server_fd, 10) == -1) {
        std::cerr << "监听套接字失败" << std::endl;
        return 1;
    }

    struct sockaddr_in client_addr;
    socklen_t client_addr_len = sizeof(client_addr);
    int client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_addr_len);
    if (client_fd == -1) {
        std::cerr << "接受客户端连接失败" << std::endl;
        return 1;
    }

    char buffer[1024];
    read(client_fd, buffer, sizeof(buffer));
    std::cout << "收到消息: " << buffer << std::endl;

    send(client_fd, "Hello from server!", strlen("Hello from server!"), 0);
    close(client_fd);
    close(server_fd);

    return 0;
}

• 客户端：

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

int main() {
    int client_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (client_fd == -1) {
        std::cerr << "创建套接字失败" << std::endl;
        return 1;
    }

    struct sockaddr_in server_addr;
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(8080);

    if (inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &server_addr.sin_addr) <= 0) {
        std::cerr << "转换 IP 地址失败" << std::endl;
        return 1;
    }

    if (connect(client_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
        std::cerr << "连接服务器失败" << std::endl;
        return 1;
    }

    send(client_fd, "Hello from client!", strlen("Hello from client!"), 0);
    char buffer[1024];
    read(client_fd, buffer, sizeof(buffer));
    std::cout << "收到消息: " << buffer << std::endl;

    close(client_fd);
    return 0;
}

3. 共享内存：

共享内存是一种在多个进程之间共享数据的方法。在 Linux C++ 中，可以使用 System V IPC 或 POSIX 共享内存 API 进行共享内存编程。以下是一个简单的共享内存示例：

• 服务器端：

#include <iostream>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/types.h>

int main() {
    key_t key = ftok("shmfile", 65);
    int shmid = shmget(key, 1024, 0644 | IPC_CREAT);
    if (shmid == -1) {
        std::cerr << "创建共享内存失败" << std::endl;
        return 1;
    }

    char *data = (char *)shmat(shmid, nullptr, 0);
    if (data == (char *)(-1)) {
        std::cerr << "附加共享内存失败" << std::endl;
        return 1;
    }

    strcpy(data, "Hello from server!");
    shmdt(data);
    shmctl(shmid, IPC_RMID, nullptr);

    return 0;
}

• 客户端：

#include <iostream>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/types.h>

int main() {
    key_t key = ftok("shmfile", 65);
    int shmid = shmget(key, 1024, 0644 | IPC_CREAT);
    if (shmid == -1) {
        std::cerr << "创建共享内存失败" << std::endl;
        return 1;
    }

    char *data = (char *)shmat(shmid, nullptr, 0);
    if (data == (char *)(-1)) {
        std::cerr << "附加共享内存失败" << std::endl;
        return 1;
    }

    std::cout << "收到消息: " << data << std::endl;
    shmdt(data);
    shmctl(shmid, IPC_RMID, nullptr);

    return 0;
}

4. 信号（signals）：

信号是一种在 Linux 系统中进行进程间通信的方法。在 C++ 中，可以使用 signal 库处理信号。以下是一个简单的信号示例：

• 服务器端：

#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>

void handle_signal(int sig) {
    std::cout << "收到信号: " << sig << std::endl;
}

int main() {
    signal(SIGINT, handle_signal);

    while (true) {
        std::cout << "服务器正在运行..." << std::endl;
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

• 客户端：

#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>

void handle_signal(int sig) {
    std::cout << "收到信号: " << sig << std::endl;
}

int main() {
    signal(SIGINT, handle_signal);

    while (true) {
        std::cout << "客户端正在运行..." << std::endl;
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

这些只是 Linux C++ 开发中进行数据交互的一些基本方法。实际应用中，可能需要根据具体需求选择合适的通信方式。