TCP/IP网络编程_hello,world!

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#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<unistd.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<sys/socket.h>
//错误处理宏
#define error_handling(message){std::cerr<<message<<"error!"<< strerror(errno) <<std::endl;\
    exit(1);}
int main(int argc,char*argv[]){
    int serv_sock,clnt_sock;
    //零构造地址信息
    struct sockaddr_in serv_addr{};
    struct sockaddr_in clnt_addr{};
    socklen_t clnt_addr_size;//地址信息大小
    std::string message="hello,world!";//要传输的数据
    //错误输入处理
    if(argc!=2){
        std::cout<<"Usage:"<<argv[0]<<"<port>"<<std::endl;
        exit(1);
    }
    //创建TCP套接字
    serv_sock=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
    if(serv_sock==-1)error_handling("socket");
    //设置地址信息
    serv_addr.sin_family=PF_INET;
    //INADDR_ANY宏定义为 0（uint32_t），表示"任意 IP 地址"（0.0.0.0）。用于服务器绑定时，监听所有网络接口
    serv_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);//将主机字节序的 32 位无符号长整数（uint32_t）转换为网络字节序
    serv_addr.sin_port=htons(atoi(argv[1])/*将字符串转换为整数*/);
    //绑定地址信息
    if(bind(serv_sock,(const sockaddr*)&serv_addr,sizeof(serv_addr))==-1)error_handling("bind");
    //监听客户端
    if(listen(serv_sock,5)==-1)error_handling("listen");
    clnt_addr_size=sizeof(clnt_addr);
    //建立连接并生成客户端套接字
    clnt_sock=accept(serv_sock,(sockaddr*)&clnt_addr,&clnt_addr_size);
    if(clnt_sock==-1)error_handling("accept");
    //写入数据
    write(clnt_sock,(void*)message.c_str(),message.size());
    //断开连接
    close(clnt_sock);
    //关闭服务器端套接字
    close(serv_sock);
    return 0;
}

#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<unistd.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<sys/socket.h>
//错误处理宏
#define error_handling(message){std::cerr<<message<<"error!"<< strerror(errno) <<std::endl;\
    exit(1);}
int main(int argc,char*argv[]){
    //创建文件描述符
    int sock;
    //零构造地址信息
    struct sockaddr_in serv_addr{};
    //缓冲区
    std::string message;
    int str_len;//记录接收到的字节数
    //错误输入处理
    if(argc!=3){
        std::cout<<"Usage:"<<argv[0]<<"<IP><port>"<<std::endl;
        exit(1);
    }
    //创建TCP套接字
    sock=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
    if(sock==-1)error_handling("socket");
    //设置地址信息
    serv_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);//将点分十进制 IP 字符串（如 "127.0.0.1"）转换为网络字节序的 32 位整数（in_addr_t，通常 uint32_t）
    serv_addr.sin_family=PF_INET;
    serv_addr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));//将主机字节序的 16 位无符号短整数（uint16_t）转换为网络字节序（大端序）
    //连接套接字
    if(connect(sock,(const sockaddr*)&serv_addr,sizeof(serv_addr))==-1)error_handling("connect");
    //读取信息
    message.resize(30); // 调整大小
    //读取数据 read读取时会阻塞当前线程 属于同步阻塞的IO函数
    str_len=read(sock,&message[0],message.size());
    if(str_len==-1)error_handling("read");
    message.resize(str_len);// 截断到实际长度，避免打印垃圾
    //打印信息
    std::cout<<"message from server:"<<message<<std::endl;
    close(sock);//关闭套接字
    return 0;
}

这是一个简单的单连接 TCP echo 示例（服务器发送固定消息，客户端接收打印）。流程基于标准 socket API：

服务器端启动：

- 创建监听套接字 (serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0))。
- 设置地址：family=PF_INET, addr=htonl(INADDR_ANY)（任意 IP）, port=htons(atoi(argv[1]))（指定端口）。
- bind() 绑定地址，listen() 进入监听（队列大小 5）。
- accept() 阻塞等待客户端连接，生成 clnt_sock（已连接套接字）。
- 通过 clnt_sock write() 发送消息 ("hello,world!")。
- close(clnt_sock) 和 close(serv_sock) 断开。

客户端启动（在服务器监听后）：

- 创建套接字 (sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0))。
- 设置服务器地址：family=PF_INET, addr=inet_addr(argv[1]), port=htons(atoi(argv[2]))。
- connect() 发起连接（三次握手）。
- read() 阻塞读取数据到缓冲 (message)，打印。
- close(sock) 断开（四次挥手）。

底层机制：

- TCP 确保可靠传输（重传、顺序）。
- 字节序转换 (htons/htonl) 标准化为大端序。
- 数据从应用层 → TCP 层 → IP 层 → 网卡传输。

注：网络字节序是大端序，也就是高地址在高位，低地址在低位（高位在前低位在后）小端序与其相反，有些系统可能采用小端序，为在网络上统一，网络字节序统一使用大端序