Windows C++ TCP/IP 两台电脑上互相传输字符串数据

在 Windows 上使用 C++ 实现两个进程通过 TCP/IP 协议传输字符串数据是一个非常常见的任务。我们可以利用 Windows Sockets API (winsock2) 来进行套接字编程。在下面的例子中，我们将演示如何通过 TCP/IP 协议传输字符串数据。这里将包括两个程序：一个是服务器端，另一个是客户端。

1. 环境准备

安装开发环境：
- Visual Studio：确保你已经安装了 Visual Studio，且能够编译 C++ 程序。
- 连接到 ws2_32.lib：如果你使用的是 Visual Studio，它默认包含了 Windows Sockets 库，无需额外配置。

2. 服务器端代码 (Server)

服务器端将监听特定端口，接受来自客户端的连接，并接收字符串数据。

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <winsock2.h>

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")  // Link with ws2_32.lib for Winsock

#define PORT 8080
#define BUFFER_SIZE 1024

int main() {
    // 初始化 Winsock
    WSADATA wsaData;
    if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0) {
        std::cerr << "WSAStartup failed!" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 创建服务器套接字
    SOCKET server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (server_socket == INVALID_SOCKET) {
        std::cerr << "Socket creation failed!" << std::endl;
        WSACleanup();
        return -1;
    }

    // 设置服务器地址
    sockaddr_in server_addr;
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;  // 监听所有接口
    server_addr.sin_port = htons(PORT);

    // 绑定套接字到端口
    if (bind(server_socket, (SOCKADDR*)&server_addr, sizeof(server_addr)) == SOCKET_ERROR) {
        std::cerr << "Bind failed!" << std::endl;
        closesocket(server_socket);
        WSACleanup();
        return -1;
    }

    // 开始监听客户端请求
    if (listen(server_socket, 1) == SOCKET_ERROR) {
        std::cerr << "Listen failed!" << std::endl;
        closesocket(server_socket);
        WSACleanup();
        return -1;
    }

    std::cout << "Server listening on port " << PORT << "..." << std::endl;

    // 接受客户端连接
    SOCKET client_socket = accept(server_socket, NULL, NULL);
    if (client_socket == INVALID_SOCKET) {
        std::cerr << "Accept failed!" << std::endl;
        closesocket(server_socket);
        WSACleanup();
        return -1;
    }

    std::cout << "Client connected!" << std::endl;

    // 接收字符串数据
    char buffer[BUFFER_SIZE];
    int bytes_received;
    while (true) {
        bytes_received = recv(client_socket, buffer, sizeof(buffer), 0);
        if (bytes_received <= 0) {
            break;  // 连接关闭或发生错误
        }
        buffer[bytes_received] = '\0';  // 添加字符串结束符
        std::cout << "Received: " << buffer << std::endl;
    }

    // 清理资源
    closesocket(client_socket);
    closesocket(server_socket);
    WSACleanup();

    return 0;
}

3. 客户端代码 (Client)

客户端将连接到服务器并发送字符串数据。

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <winsock2.h>

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")  // Link with ws2_32.lib for Winsock

#define SERVER_IP "192.168.10.10"  // 服务器
#define PORT 8080
#define BUFFER_SIZE 1024

int main() {
    // 初始化 Winsock
    WSADATA wsaData;
    if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0) {
        std::cerr << "WSAStartup failed!" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 创建客户端套接字
    SOCKET client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (client_socket == INVALID_SOCKET) {
        std::cerr << "Socket creation failed!" << std::endl;
        WSACleanup();
        return -1;
    }

    // 设置服务器地址
    sockaddr_in server_addr;
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(PORT);
    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP);

    // 连接到服务器
    if (connect(client_socket, (SOCKADDR*)&server_addr, sizeof(server_addr)) == SOCKET_ERROR) {
        std::cerr << "Connect failed!" << std::endl;
        closesocket(client_socket);
        WSACleanup();
        return -1;
    }

    std::cout << "Connected to server!" << std::endl;

    // 发送字符串数据
    const char* message = "Hello, Server! This is the client.";
    int bytes_sent = send(client_socket, message, strlen(message), 0);
    if (bytes_sent == SOCKET_ERROR) {
        std::cerr << "Send failed!" << std::endl;
        closesocket(client_socket);
        WSACleanup();
        return -1;
    }

    std::cout << "Message sent to server!" << std::endl;

    // 清理资源
    closesocket(client_socket);
    WSACleanup();

    return 0;
}

4. 编译和运行

步骤 1：编译代码

打开 Visual Studio，创建两个 C++ 控制台应用程序：一个用于服务器端，另一个用于客户端。
需要链接 ws2_32.lib 库，它是 Winsock2 的实现库。在 Visual Studio 中，可以在项目设置中配置链接器输入，添加 ws2_32.lib。

步骤 2：运行服务器端

在命令行中运行服务器程序 server.exe，它将监听端口 8080，等待客户端连接。
bash 复制代码
```
server.exe
```

步骤 3：运行客户端

在另一个命令行窗口中运行客户端程序 client.exe，客户端将连接到服务器并发送消息。
bash 复制代码
```
client.exe
```

步骤 4：查看输出

服务器端：会打印接收到的消息：
bash 复制代码
```
Received: Hello, Server! This is the client.
```
客户端：会显示发送的消息确认：
bash 复制代码
```
Message sent to server!
```

5. 代码解释

Winsock 初始化和清理 ：通过 WSAStartup 初始化 Windows 套接字，WSACleanup 清理资源。
套接字创建和连接：
- 服务器端 ：创建一个 TCP 套接字，绑定到本地端口 8080，并开始监听客户端的连接。
- 客户端：创建一个套接字并连接到服务器的 IP 地址和端口。
数据发送和接收：
- 客户端通过 send() 发送一个字符串消息。
- 服务器通过 recv() 接收消息并打印出来。
字符串处理 ：服务器端接收的字符串会加上 \0 字符来确保它是一个有效的 C 字符串。

6. 小结

这个示例展示了如何使用 TCP/IP 协议传输字符串数据：

服务器端等待客户端的连接，并接收来自客户端的字符串消息。
客户端连接到服务器，并发送字符串消息。
通过 winsock2 库进行套接字编程，确保数据的传输是可靠的。

你可以根据实际需求修改和扩展这个基础代码，例如：

增加错误处理（例如，处理数据发送或接收失败的情况）。
支持多客户端连接（通过 select() 或 multithreading）。
在客户端和服务器之间实现更复杂的协议。