文章目錄

• 簡介
• 服務器
• • 網絡版本
  • 1、打開網絡庫
  • 2、校驗版本
  • 3、創建socket
  • 4、綁定地址和端口
  • 5、監聽
  • 6、接受鏈接
  • 7、與客戶端收發消息
• 客戶端
• • 1、打開網絡庫
  • 2、校驗版本
  • 3、創建socket
  • 4、連接服務器
  • 5、與客戶端收發消息
  • 類比
• 運行結果
• 源碼鏈接
• 遇到的問題
• • 頭文件沖突

簡介

socket又是什么？
將網絡底層復雜的協議體系，執行流程，進行了封裝后就是SOCKET了，也就是說，SOCKET是我們調用協議進行通信的操作接口，將復雜的協議過程與我們編程人員分開，我們直接操作一個簡單SOCKET就行了，對于底層的協議 過程細節，我們可以完全不用知道。
在編譯器轉定義后就是一個unsigned int，目測當作id使用。

最簡單的客戶端、服務器通信流程大致如下：

收發信息可以進行很多次。

服務器

網絡版本

我們使用新版本第二版

網絡版本一：

#include <winsock.h> #pragma comment(lib, "wsock32.lib")

網絡版本二：

#include <WinSock2.h> #pragma comment(lib, "ws2_32.lib")

注：不管是64編譯環境還是32編譯環境，都是用這個ws2_32.lib，并沒有ws2_64.lib。

1、打開網絡庫

int WSAAPI WSAStartup(WORD wVersionRequested,LPWSADATA lpWSAData );

功能：打開網絡庫/啟動網絡庫（函數名字分析W—windows、S—socket、A—Asynchronous 異步）
參數：

• wVersionRequested — 調用者可以使用的Windows套接字規范的最高版本。高位字節指定次版本號；低位字節指定主版本號。（支持版本：1.0、1.1、2.0、2.1、2.2）
• lpWSAData — 接收Windows套接字實現的詳細信息。struct WSAData {WORD wVersion; // 我們要使用的版本WORD wHighVersion; // 系統能提供給我們最高的版本unsigned short iMaxSockets; // 返回可用的socket的數量，二版本之后就沒用了unsigned short iMaxUdpDg; // UDP數據報信息的大小，2版本之后就沒用了char *lpVendorInfo; // 供應商特定的信息，2版本之后就沒用了char szDescription[WSADESCRIPTION_LEN + 1]; // 當前庫的描述信息char szSystemStatus[WSASYS_STATUS_LEN + 1]; } 程序調試截圖：
  

返回值：

• 如果成功，返回零。
• 如果失敗，返回錯誤碼。 錯誤碼宏展開直翻原因通俗解釋原因

  WSASYSNOTREADY	10091	底層網絡子系統尚未準備好進行網絡通信	系統配置問題，重啟下電腦，檢查ws2_32庫是否存在，或者是否在環境配置目錄下
  WSAVERNOTSUPPORTED	10092	此特定Windows套接字實現不提供所請求的Windows套接字支持的版本。	要使用的版本不支持
  WSAEPROCLIM	10067	已達到對Windows套接字實現支持的任務數量的限制	Windows Sockets實現可能限制同時使用它的應用程序的數量
  WSAEINPROGRESS	10036	正在阻止Windows Sockets 1.1操作。	當前函數運行期間，由于某些原因造成阻塞，會返回在這個錯誤碼，其他操作均禁止
  WSAEFAULT	10014	lpWSAData參數不是有效指針	參數寫錯了

代碼（錯誤處理就簡單點了）：

// 開啟網絡庫 WORD wVersionRequird = MAKEWORD(2, 2); // MAKEWORD(主版本,副版本) WSADATA wdScokMsg; switch (WSAStartup(wVersionRequird, &wdScokMsg)) { case WSASYSNOTREADY:printf("重啟電腦試試，或者檢查網絡庫\n");return -1;case WSAVERNOTSUPPORTED:printf("請更新網絡庫\n");return -1;case WSAEPROCLIM:printf("請嘗試關掉不必要的軟件，以為當前網絡運行提供充足的資源\n");return -1;case WSAEINPROGRESS:printf("請重新啟動\n");return -1; }

雖然我們有正確的代碼，但是我們也可以測試一下不正確的版本號會發生什么：

錯誤版本號問題

主版本號為0	返回錯誤碼WSAVERNOTSUPPORTED，不支持該版本
有對應的主版本，沒有對應的副版本	沒問題，得到該主版本的最大副版本 1.1 2.2并使用
超過最大主版本	沒問題，使用系統能提供的最大的版本 2.2

2、校驗版本

這一步也許不是必須的，不過網絡版本還是比較重要的，需要確定。

// 校驗版本 if (2 != HIBYTE(wdScokMsg.wVersion) || 2 != LOBYTE(wdScokMsg.wVersion)) {printf("版本不存在\n");WSACleanup();return -1; }

3、創建socket

SOCKET WSAAPI socket(int af,int type,int protocol );

功能：創建一個SOCKET
參數：

• af — 地址族 常用地址族宏展開含義

  AF_INET	2	IPv4
  AF_INET6	23	IPv6
  AF_IRDA	26	紅外
  AF_BTH	32	藍牙

• type — 套接字類型 套接字類型宏展開含義

  SOCK_STREAM	1	一種套接字類型，提供帶有OOB數據傳輸機制的順序，可靠，雙向，基于連接的字節流。 此套接字類型使用傳輸控制協議（TCP）作為Internet地址系列（AF_INET或AF_INET6）。
  SOCK_DGRAM	2	一種支持數據報的套接字類型，它是固定（通常很小）最大長度的無連接，不可靠的緩沖區。 此套接字類型使用用戶數據報協議（UDP）作為Internet地址系列（AF_INET或AF_INET6）。
  SOCK_RAW	3	一種套接字類型，提供允許應用程序操作下一個上層協議頭的原始套接字。 要操作IPv4標頭，必須在套接字上設置IP_HDRINCL套接字選項。 要操作IPv6標頭，必須在套接字上設置IPV6_HDRINCL套接字選項。
  SOCK_RDM	4	一種套接字類型，提供可靠的消息數據報。 這種類型的一個示例是Windows中的實用通用多播（PGM）多播協議實現，通常稱為可靠多播節目。僅在安裝了可靠多播協議時才支持此類型值。
  SOCK_SEQPACKET	5	一種套接字類型，提供基于數據報的偽流數據包。

• protocol — 協議類型 協議類型含義

  IPPROTO_TCP	傳輸控制協議（TCP）。 當af參數為AF_INET或AF_INET6且類型參數為SOCK_STREAM時，這是一個可能的值。
  IPPROTO_UDP	用戶數據報協議（UDP）。 當af參數為AF_INET或AF_INET6且類型參數為SOCK_DGRAM時，這是一個可能的值。
  IPPROTO_ICMP	Internet控制消息協議（ICMP）。 當af參數為AF_UNSPEC，AF_INET或AF_INET6且類型參數為SOCK_RAW或未指定時，這是一個可能的值。
  IPPROTO_IGMP	Internet組管理協議（IGMP）。 當af參數為AF_UNSPEC，AF_INET或AF_INET6且類型參數為SOCK_RAW或未指定時，這是一個可能的值。
  IPPROTO_RM	用于可靠多播的PGM協議。 當af參數為AF_INET且類型參數為SOCK_RDM時，這是一個可能的值。 在針對Windows Vista及更高版本發布的Windows SDK上，此協議也稱為IPPROTO_PGM。僅在安裝了可靠多播協議時才支持此協議值。
  0	調用者不希望指定協議，服務提供商將選擇要使用的協議。

通過上面對參數的描述來看我們三個參數需要配合使用，比如說我們使用tcp通信需要基于字節流，而不是數據包，不能亂用。

返回值：

• 如果成功，返回socket。
• 如果失敗，返回INVALID_SOCKET。

代碼：

// 創建服務器socket（監聽套接字） SOCKET socketServer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); if (INVALID_SOCKET == socketServer) {printf("創建socket失敗 error:%d\n", WSAGetLastError());WSACleanup();return -1; }

我們測試一下基于數據包的tcp（SOCKET socketServer = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_TCP);）會有什么問題：

4、綁定地址和端口

int WSAAPI bind(SOCKET s,const sockaddr *name,int namelen );

功能：給socket綁定具體地址（定位到電腦）與端口號（定位到具體應用）
參數：

• s — socket
• name — 地址和端口typedef struct sockaddr { #if (_WIN32_WINNT < 0x0600)u_short sa_family; #elseADDRESS_FAMILY sa_family; // Address family. #endif //(_WIN32_WINNT < 0x0600)CHAR sa_data[14]; // Up to 14 bytes of direct address. } SOCKADDR, *PSOCKADDR, FAR *LPSOCKADDR;// 和sockaddr相同 便于我們賦值 typedef struct sockaddr_in { #if(_WIN32_WINNT < 0x0600)short sin_family; #else //(_WIN32_WINNT < 0x0600)ADDRESS_FAMILY sin_family; // 地址族 #endif //(_WIN32_WINNT < 0x0600)USHORT sin_port; // 端口IN_ADDR sin_addr; // 地址CHAR sin_zero[8]; } SOCKADDR_IN, *PSOCKADDR_IN;
• namelen — 參數二的大小

其中端口號理論上取值范圍0~65535。實際上介于0～1023，為系統保留占用端口號，（如：21端口分配給FTP(文件傳輸協議)服務、25端口分配給SMTP（簡單郵件傳輸協議）服務、80端口分配給HTTP服務）所以我們使用其他的端口號。
因為同一個端口號不能同時被兩個程序使用，萬一我們想要的端口號被占用了，想知道是什么程序占用的，可以使用cmd查看：

• 打開運行cmd輸入netstat -ano，查看被使用的所有端口
• netstat -aon | findstr “12345”，檢查我們要使用的端口號是否被使用了

返回值：

• 如果成功，返回0。
• 如果失敗，返回SOCKET_ERROR。

代碼：

// 綁定地址 SOCKADDR_IN sockAddress; sockAddress.sin_family = AF_INET; sockAddress.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); // INADDR_ANY --- 任何地址都可以 sockAddress.sin_port = htons(6666); if (SOCKET_ERROR == bind(socketServer, (struct sockaddr*)&sockAddress, sizeof(sockAddress))) {printf("bind 失敗 error:%d\n", WSAGetLastError());closesocket(socketServer);WSACleanup();return -1; }

我們測試一下已經被占用的端口：

5、監聽

int WSAAPI listen(SOCKET s,int backlog );

功能：將套接字置于正在偵聽傳入連接的狀態
參數：

• s — socket
• backlog — 掛起的連接隊列的最大長度。如果設置為SOMAXCONN，則負責套接字s的基礎服務提供商將積壓設置為最大合理值。

返回值：

• 如果成功，返回0。
• 如果失敗，返回SOCKET_ERROR。

代碼：

// 開始監聽 if (SOCKET_ERROR == listen(socketServer, SOMAXCONN)) {printf("listen 失敗 error:%d\n", WSAGetLastError());closesocket(socketServer);WSACleanup();return -1; }

我們測試一下未bind的情況：

6、接受鏈接

SOCKET WSAAPI accept(SOCKET s,sockaddr *addr,int *addrlen );

作用：允許在套接字上進行傳入連接嘗試。listen監聽客戶端來的鏈接，accept將客戶端的信息綁定到一個socket上，也就是給客戶端創建一個socket,通過返回值返回給我們客戶端的socket。（一次只能創建一個，有幾個客戶端鏈接，就要調用幾次。）
參數：

• s — socket
• addr — 客戶端地址和端口
• addrlen — 參數二的大小

注：如果參數二和參數三都填NULL，那就不是直接得不到客戶端信息。可以通過函數得到客戶端信息getpeername(newSocket, (struct sockaddr*)&sockClient, &nLen);。對應的得到本地服務器信息getsockname(sSocket, (sockaddr*)&addr, &nLen);。

返回值：

• 如果成功，返回客戶端socket。
• 如果失敗，返回INVALID_SOCKET。

代碼：

// 接受鏈接 SOCKADDR_IN sockClient; int nLen = sizeof(sockClient); SOCKET socketClient = accept(socketServer, (struct sockaddr*)&sockClient, &nLen); if (INVALID_SOCKET == socketClient) {printf("accept 失敗 error:%d\n", WSAGetLastError());closesocket(socketServer);WSACleanup();return -1; } printf("客戶端連接成功\n");

7、與客戶端收發消息

int WSAAPI recv(SOCKET s,char *buf,int len,int flags );

功能：得到指定目標（參數1）發來的消息
參數：

• s — socket
• buf — 消息數據的存儲空間（網絡傳輸得最大單元MTU為1500字節，也就是客戶端發過來得數據，一次最大就是1500字節，當然可以減去報文的40字節，這是協議規定，這個數值也是根據很多情況，總結出來得最優值。）
• len — buf參數指向的緩沖區的長度（以字節為單位）
• flags — 數據的讀取方式 值含義

  MSG_PEEK	窺視傳入的數據。 數據將復制到緩沖區中，但不會從輸入隊列中刪除。
  MSG_OOB	處理帶外（OOB）數據。就是傳輸一段數據，在外帶一個額外的特殊數據。不建議被使用，實在不行send兩次。
  MSG_WAITALL	當滿足事件之一（調用方提供的緩沖區已滿、連接已關閉、該請求已被取消或發生錯誤）就讀取數據，并從輸入隊列中刪除。
  0	有數據就讀取數據，并從輸入隊列中刪除。

返回值：

• 如果成功，返回接收到的字節數。
• 如果已正常關閉連接，返回值為零。
• 如果失敗，返回SOCKET_ERROR。

int WSAAPI send(SOCKET s,const char *buf,int len,int flags );

功能：向目標發送數據
參數：

• s — socket
• buf — 要發送的數據
• len — buf參數指向的緩沖區的長度（以字節為單位）
• flags — 數據的發送方式 值含義

  MSG_OOB	與上面對應處理帶外（OOB）數據。
  MSG_DONTROUTE	指定數據不應受路由限制。 Windows套接字服務提供程序可以選擇忽略此標志。
  0	正常發送

返回值：

• 如果成功，返回已發送的字節數。
• 如果失敗，返回SOCKET_ERROR。

代碼：

// 與客戶端收發消息 while (1) {// 緩沖區char szRecvBuffer[1500];char szSendBuffer[1500];int result = recv(socketClient, szRecvBuffer, sizeof(szRecvBuffer), 0);if (0 == result) // 客戶端正常關閉{printf("客戶端正常下線\n");break; // 因為這個例子只接受一次客戶端請求所以服務器關閉}else if (SOCKET_ERROR == result) // recv出錯{printf("recv 失敗 error:%d\n", WSAGetLastError());break;}else // 給客戶端發消息{// 接收到客戶端消息 printf("Client Data : %s \n", szRecvBuffer);// 給客戶回信scanf_s("%s", szSendBuffer, 1500);getchar();if (SOCKET_ERROR == send(socketClient, szSendBuffer, strlen(szSendBuffer) + 1, 0)){printf("send 失敗 error:%d\n", WSAGetLastError());break;}} }

客戶端

1、打開網絡庫

與服務器類似

2、校驗版本

與服務器類似

3、創建socket

與服務器類似

4、連接服務器

int WSAAPI connect(SOCKET s,const sockaddr *name,int namelen );

功能：連接服務器
參數：

• s — socket
• name — 服務器ip地址端口號結構體
• namelen — 參數二的大小

返回值：

• 如果成功，返回0。
• 如果失敗，返回SOCKET_ERROR。

代碼：

// 連接服務器 SOCKADDR_IN sockAddress; sockAddress.sin_family = AF_INET; sockAddress.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); sockAddress.sin_port = htons(6666); if (SOCKET_ERROR == connect(socketClient, (struct sockaddr*)&sockAddress, sizeof(sockAddress))) {printf("connect 失敗 error:%d\n", WSAGetLastError());closesocket(socketClient);WSACleanup();return -1; }

5、與客戶端收發消息

與服務器類似

類比

我們可以把操作socket類比于操作file：

socket文件

建立socket socket	聲明File*
連接服務器 connect	打開文件fopen
向服務器發送數據 send	寫文件fwrite
接收服務器數據 recv	讀文件fread
關閉socket closesocket	關閉文件fclose

運行結果

源碼鏈接

百度云鏈接：https://pan.baidu.com/s/1xBOiSADlAG2gO1TC6BBO_A
提取碼：sxbd

遇到的問題

頭文件沖突

代碼：

#include <Windows.h> #include <WinSock2.h>int main() {return 0; }

報錯：

解決方法：

交換#include <WinSock2.h>寫在#include <Windows.h>上方

在頭文件上方添加宏#define WIN32_LEAN_AND_MEAN

總結

以上是生活随笔為你收集整理的windows socket网络编程一：最简单的服务器和客户端搭建的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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