#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>int socket(int domain, int type, int protocol);

• domain：協(xié)議域（協(xié)議族）。該參數(shù)決定了?socket?的地址類型。在通信中必須采用對應(yīng)的地址，如?AF_INET?決定了要用?IPv4?地址（32位的）與端口號（16位）的組合，AF_UNIX?決定了要用一個絕對路徑名作為地址，AF_INET6（IPv6）。

• type：指定了 socket 的類型，如?SOCK_STREAM（流式套接字）、SOCK_DGRAM（數(shù)據(jù)報式套接字）等等。

• protocol：指定協(xié)議，如 IPPROTO_TCP（TCP傳輸協(xié)議）、PPTOTO_UDP（UDP 傳輸協(xié)議）、IPPROTO_SCTP（STCP 傳輸協(xié)議）、IPPROTO_TIPC（TIPC 傳輸協(xié)議）。

• 返回值：一個文件描述符，創(chuàng)建套接字的本質(zhì)其實就是打開一個文件。

void Init()
{// 1. 創(chuàng)建udp socketsockfd_ = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if(sockfd_ < 0){lg(Fatal, "socket create error, errno: %d, error message: %s", errno, strerror(errno));exit(SOCKET_ERR);}lg(Info, "socket is created successful, sockfd: %d", sockfd_);
}

6.2 bind——將套接字與一個 IP 和端口號進行綁定

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

void Init()
{// 1. 創(chuàng)建 udp socketsockfd_ = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if(sockfd_ < 0){lg(Fatal, "socket create error, errno: %d, error message: %s", errno, strerror(errno));exit(SOCKET_ERR);}lg(Info, "socket is created successful, sockfd: %d", sockfd_);// 2. bind socketstruct sockaddr_in local;bzero(&local, sizeof(local)); // 將內(nèi)容清空成0local.sin_family = AF_INET; // 表明當(dāng)前結(jié)構(gòu)體的類型local.sin_port = htons(port_); // 當(dāng)前服務(wù)器的端口號local.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip_.c_str()); // 將字符串風(fēng)格的 ip 地址轉(zhuǎn)化成 4 字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)序列// bind 的本質(zhì)就是把上面這個參數(shù)設(shè)置進內(nèi)核，設(shè)置到指定的套接字當(dāng)中int n = bind(sockfd_, (struct sockaddr*)&local, sizeof(local));if(n < 0) {lg(Fatal, "bind error, error: %d, err string: %s", errno, strerror(errno));exit(BIND_ERR);}lg(Info, "bind success!");
}

因為是網(wǎng)絡(luò)通信，所以首先定義一個?struct sockaddr_in?類型的對象，該對象中有四個字段，分別是：sin_family（表明當(dāng)前結(jié)構(gòu)體的類型）、sin_port（端口號）、sin_addr（ip地址）、sin_zero（填充字段）。我們需要自己設(shè)置前三個字段的信息。其中?sin_family?的值和?socket?函數(shù)中的?domain?參數(shù)保持一致；其次，端口號和 ip 地址，是需要再網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)?#xff0c;因此要把主機序列轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)序列。其中使用?htons?將端口號從主機轉(zhuǎn)成網(wǎng)絡(luò)序列。ip 地址實際上是一個 4 字節(jié)的?uint32_t?類型，但是為了配合用戶的使用習(xí)慣，我們讓用戶輸入的 ip 地址是一個?string?類型，例如 “xxx.xxx.xxx.xxx” 的點分形式，因此 ip 地址的轉(zhuǎn)換有兩步，分別是將string?類型轉(zhuǎn)換成?uint32_t?類型，然后再從主機轉(zhuǎn)化成網(wǎng)絡(luò)序列。這兩個轉(zhuǎn)化使用?inet_addr?接口就可以實現(xiàn)，其次?sin_addr?的類型是?struct in_addr，該結(jié)構(gòu)體中就只有一個字段?in_addr_t s_addr;?其中?in_addr_t?就是?uint32_t。

bind?本質(zhì)就是將我們上一步中創(chuàng)建的套接字與一個 ip 和端口號建立關(guān)聯(lián)。

6.3 recvfrom——從服務(wù)器的套接字里讀取數(shù)據(jù)

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);

• buf：接收緩沖區(qū)。

• len：接收緩沖區(qū)的大小。

• flags：默認(rèn)設(shè)置為 0，表示阻塞。

• src_addr：輸出型參數(shù)，獲取客戶端的套接字信息，也就是獲取客戶端的 ip 和端口號信息。因為是?udp?網(wǎng)絡(luò)通信，所以這里傳入的還是?struct sockaddr_in?類型的對象地址。

• addrlen：這里就是?struct sockaddr_in?對象的大小。

• 返回值：成功會返回獲取到數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；失敗返回 -1。

void Run()
{isrunning_ = true;while (isrunning_){char buffer[size];struct sockaddr_in client;socklen_t len = sizeof(client);// 從當(dāng)前服務(wù)器的套接字中讀取數(shù)據(jù)int ret = recvfrom(sockfd_, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0, (struct sockaddr *)&client, &len);if (ret < 0){lg(Warning, "recvfrom error, error: %d, err string: %s", errno, strerror(errno));continue;}buffer[ret] = 0;std::string info = buffer;std::string echo_string = "server echo# <b>" + info;}
}

小Tips：我們發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)內(nèi)容是不需要我們自己進行主機專網(wǎng)絡(luò)，再從網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)主機的，數(shù)據(jù)內(nèi)容會由?recvfrom?函數(shù)和?sendto?函數(shù)自動幫我們進行轉(zhuǎn)換。

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);

• sockfd：當(dāng)前服務(wù)器的套接字，發(fā)送網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)本質(zhì)就是先向該主機的網(wǎng)卡（本質(zhì)上就是文件）中進行寫入。

• buf：待發(fā)送的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。

• len：數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小。

• flags：默認(rèn)設(shè)置為 0。

• dest_addr：接收方的套接字信息，這里也就是客戶端的套接字信息。

• addrlen：?struct sockaddr_in?對象的大小。

void Run()
{isrunning_ = true;while (isrunning_){// 從套接字中讀取數(shù)據(jù)char buffer[num];struct sockaddr_in client;socklen_t len = sizeof(client);int ret = recvfrom(sockfd_, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0, (struct sockaddr *)&client, &len);if (ret < 0){lg(Warning, "recvfrom error, error: %d, err string: %s", errno, strerror(errno));continue;}buffer[ret] = 0;std::string info = buffer;std::string echo_string = "server echo# <b>" + info;// 向 client端 發(fā)送數(shù)據(jù)int n = sendto(sockfd_, echo_string.c_str(), echo_string.size(), 0, (struct sockaddr*)&client, len);if(n < 0){lg(Warning, "sendto error, error: %d, err string: %s", errno, strerror(errno));continue; }}
}

到這里，服務(wù)端的代碼就編寫的差不多了，接下來可以使用?netstat -naup?指令看看效果，其中?net?就表示網(wǎng)絡(luò)，stat?就表示狀態(tài)，n?選項是把所有能顯示成數(shù)字的信息都以數(shù)字的形式進行顯示；a表示所有；u?表示 udp；p?表示顯示 PID 信息。

一般建議服務(wù)器端的代碼 bind 時綁定 ip 0.0.0.0，表示任意地址綁定，這樣只要是發(fā)送到這臺主機的數(shù)據(jù)，該服務(wù)器進程都能收到，然后根據(jù)端口號向上交付。因為一個服務(wù)器可能有多個 ip，如果服務(wù)端的進程只 bind 某一個固定的 ip，那么通過其它 ip 發(fā)送到該服務(wù)器的數(shù)據(jù)，這個進程就無法收到。local.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY。

任何服務(wù)器進程都可以綁定?127.0.0.1?這個 ip 地址，這個 ip 地址叫做本地環(huán)回地址，綁定了這個地址后，該進程不會向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送數(shù)據(jù)，但是還是會走網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，通常用來進行 CS 的測試。

#include "UdpServer.hpp"
#include <memory>int main()
{std::unique_ptr<UdpServer> svr(new UdpServer(1023));svr->Init();svr->Run();return 0;
}

一般 [0, 1023] 是系統(tǒng)內(nèi)定的端口號，都要有固定的應(yīng)用層協(xié)議使用，例如：http（80）、https（443），端口號的范圍是 0~65535，建議我們平時在自己的代碼中就往大了去綁。

#pragma once
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <string>
#include "log.hpp"
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <functional>#define num 1024extern Log lg;enum
{SOCKET_ERR = 1,BIND_ERR
};uint16_t defaultport = 8080;
std::string defaultip = "0.0.0.0";using func_t = std::function<std::string(const std::string &)>;class UdpServer
{
public:UdpServer(const uint16_t &port = defaultport, const std::string &ip = defaultip): ip_(ip), port_(port), isrunning_(false){}void Init(){// 1. 創(chuàng)建 udp socketsockfd_ = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (sockfd_ < 0){lg(Fatal, "socket create error, errno: %d, error message: %s", errno, strerror(errno));exit(SOCKET_ERR);}lg(Info, "socket is created successful, sockfd: %d", sockfd_);// 2. bind socketstruct sockaddr_in local;bzero(&local, sizeof(local));                   // 將內(nèi)容清空成0local.sin_family = AF_INET;                     // 表明當(dāng)前結(jié)構(gòu)體的類型local.sin_port = htons(port_);                  // 當(dāng)前服務(wù)器的端口號local.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip_.c_str()); // 將字符串風(fēng)格的 ip 地址轉(zhuǎn)化成 4 字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)序列// bind 的本質(zhì)就是把上面這個參數(shù)設(shè)置進內(nèi)核，設(shè)置到指定的套接字當(dāng)中int n = bind(sockfd_, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local));if (n < 0){lg(Fatal, "bind error, error: %d, err string: %s", errno, strerror(errno));exit(BIND_ERR);}lg(Info, "bind success!");}void Run(func_t func) // 參數(shù)是數(shù)據(jù)處理函數(shù){isrunning_ = true;while (isrunning_){// 從套接字中讀取數(shù)據(jù)char buffer[num];struct sockaddr_in client;socklen_t len = sizeof(client);int ret = recvfrom(sockfd_, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0, (struct sockaddr *)&client, &len);if (ret < 0){lg(Warning, "recvfrom error, error: %d, err string: %s", errno, strerror(errno));continue;}printf("client say@ %s\n", buffer);buffer[ret] = 0;std::string info = buffer;std::string echo_string = func(info); // 數(shù)據(jù)處理// 向 client端 發(fā)送數(shù)據(jù)int n = sendto(sockfd_, echo_string.c_str(), echo_string.size(), 0, (struct sockaddr*)&client, len);if(n < 0){lg(Warning, "sendto error, error: %d, err string: %s", errno, strerror(errno));continue; }}}~UdpServer(){close(sockfd_);}private:int sockfd_;     // 網(wǎng)絡(luò)文件描述符std::string ip_; // 主機的 ip 地址uint16_t port_;  // 服務(wù)器的端口號bool isrunning_; // 是否在運行
};

#include "UdpServer.hpp"
#include <memory>
#include <string>void Usage(const char *command)
{std::cout << "\n\tUsage: " << command << " port[1024+]" << std::endl;
}std::string Hander(const std::string &str)
{std::string res = "Server get a message: " + str;return res;
}int main(int argc, char *argv[])
{if(argc != 2){Usage(argv[0]);exit(0);}uint16_t port = std::stoi(argv[1]); std::unique_ptr<UdpServer> svr(new UdpServer(port));svr->Init();svr->Run(Hander);return 0;
}

七、Udp Client 端代碼

因為一個端口號只能被一個進程 bind，客戶端的應(yīng)用是非常多的，如果在客戶端采用靜態(tài) bind，那可能會出現(xiàn)兩個應(yīng)用同時 bind 同一個端口號，此時就注定了這兩個應(yīng)用一定是不能同時運行的。為了解決這個問題，一般不建議客戶端 bind 一個固定的端口，而是由操作系統(tǒng)來進行動態(tài)的 bind，這樣就可以避免端口號發(fā)生沖突。這也間接說明，對一個 client 端的進程來說，它的端口號是幾并不重要，只要能夠標(biāo)識該進程在主機上的唯一性就可以。因為，一般都是由 clinet 端主動的向?server?端發(fā)送消息，所以 client 一定是能夠知道 client 端的端口號。相反，服務(wù)器的端口號必須是確定的。因此，在編寫客戶端的代碼時，第一步就是創(chuàng)建套接字，創(chuàng)建完無需進行 bind，直接向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送的時候，操作系統(tǒng)會為我們進行動態(tài) bind。

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <memory>
#include <string>
#include <cstring>
#include <arpa/inet.h>using namespace std;void Usage(const char *command)
{std::cout << "\n\tUsage: " << command << " serverip serverport" << std::endl;
}int main(int argc, char *argv[])
{if (argc != 3){Usage(argv[0]);exit(0);}string serverip = argv[1];uint16_t serverport = stoi(argv[2]);sockaddr_in server;bzero(&server, sizeof(server));server.sin_family = AF_INET;server.sin_port = htons(serverport);server.sin_addr.s_addr = inet_addr(serverip.c_str());socklen_t len = sizeof(server);// 1. 創(chuàng)建套接字int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (sockfd < 0){cout << "socker error" << endl;exit(1);}// 2. 接下來直接發(fā)送數(shù)據(jù)string message;char buffer[1024];while (true){cout << "Please Enter@ ";getline(cin, message);// 發(fā)送數(shù)據(jù)sendto(sockfd, message.c_str(), message.size(), 0, (struct sockaddr*)&server, len);struct sockaddr_in temp;socklen_t temp_len = sizeof(temp);// 接收服務(wù)器數(shù)據(jù)ssize_t s = recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer)-1, 0, (struct sockaddr*)&temp, &temp_len);if(s > 0){buffer[s] = 0;cout << buffer << endl;}}close(sockfd);return 0;
}

服務(wù)端在收到用戶端的數(shù)據(jù)后，會對數(shù)據(jù)進行加工處理，然后再返回給客戶端，可以將數(shù)據(jù)處理的過程獨立出來，將數(shù)據(jù)處理的函數(shù)作為參數(shù)傳遞給服務(wù)端的?Run?方法，當(dāng)前這個場景就是基于 Udp 的，客戶端輸入指令，客戶端執(zhí)行對應(yīng)的指令，并將執(zhí)行結(jié)果返回給用戶。這里服務(wù)端指令的執(zhí)行通過調(diào)用?popen?函數(shù)即可。

#include <stdio.h>FILE *popen(const char *command, const char *type);int pclose(FILE *stream);

popen?函數(shù)會調(diào)用?fork?創(chuàng)建子進程，然后子進程執(zhí)行程序替換，去執(zhí)行指令。其中?command?參數(shù)就是要執(zhí)行的指令，type?使用?"r"?表示讀取，使用?"w"?表示寫入，根據(jù)這個參數(shù)，popen?會建立管道連接到子進程的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出設(shè)備或標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備，然后返回一個文件指針，隨后進程便可利用此文件指針來讀取子進程的輸出設(shè)備或者寫入到子進程的標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備中。此外，所有使用文件指針 （FILE*） 操作的函數(shù)也都可以使用，出了?fclose?以外。返回值：如果床工則返回文件指針，否則返回?NULL，錯誤原因存于?errno?中。

客戶端的主題代碼不動，只用將?ExcuteCommand?函數(shù)作為?svr->Run();?的參數(shù)傳遞進去即可。

bool SafeCheak(const std::string &cmd)
{std::vector<std::string> key_word = {"rm", "mv", "cp", "kill", "sudo", "unlink", "uninstall", "yum", "top"};for(auto & key : key_word){if(cmd.find(key) != std::string::npos){return false;}}return true;
} std::string ExcuteCommand(const std::string &cmd)
{std::cout << "get a message, cmd: %s" << std::endl;// 指令檢查if(!SafeCheak(cmd)) return "This action is prohibited";FILE *fp = popen(cmd.c_str(), "r");if(fp == NULL){perror("popen");return "error";}// 讀取執(zhí)行結(jié)果std::string result;char buffer[4096];while(true){char *ret = fgets(buffer, sizeof(buffer), fp);if(ret == NULL) break;result += buffer;}fclose(fp);return result;
}

因為是聊天室，只要是進入該聊天室的用戶，在該聊天室中發(fā)送的消息，應(yīng)該是可以被所有在線用戶看到的，所以我們需要在客戶端維護一張在線用戶列表，采用?unordered_map?結(jié)構(gòu)，讓用戶的?ip?作為?key?值，用戶端的套接字作為?value，當(dāng)一個客戶進入該聊天室的時候，客戶端應(yīng)該進行檢查，看其是否在在線列表中，如果不在，應(yīng)該先將其加入到在線列表。然后客戶端需要將該用戶發(fā)送的信息，再轉(zhuǎn)發(fā)給其他所有在線用戶，因此需要去遍歷在線用戶列表進行?sendto。服務(wù)端在轉(zhuǎn)發(fā)用戶消息前，先進行輕加工，在消息前加上用戶端的 ip 和端口，用來標(biāo)識該信息是誰發(fā)送的。因此服務(wù)端在接收到用戶端信息后，需要對從網(wǎng)絡(luò)中收到的用戶套接字信息進行網(wǎng)路轉(zhuǎn)主機操作。對于端口號，可以采用?ntohs?接口將網(wǎng)絡(luò)序列轉(zhuǎn)換成主句序列，對于 ip，可以采用?inet_ntoa?將 4 字節(jié)的網(wǎng)絡(luò) ip 序列轉(zhuǎn)化成字符串類型的主機序列。

// UdpServer.hpp
#pragma once
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <string>
#include "log.hpp"
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <functional>
#include <unordered_map>#define num 1024extern Log lg;enum
{SOCKET_ERR = 1,BIND_ERR
};uint16_t defaultport = 8080;
std::string defaultip = "0.0.0.0";using func_t = std::function<std::string(const std::string &, const std::string &, const uint16_t &)>;class UdpServer
{
private:void CheckUser(const sockaddr_in &client, const std::string &client_ip, uint16_t client_port){auto pos = userinfo_.find(client_ip);if (pos == userinfo_.end()){userinfo_.insert({client_ip, client});printf("[%s-%d] Enter the chat room\n", client_ip.c_str(), client_port);}}void Broadcast(const std::string &info, const std::string &client_ip, uint16_t client_port){for(auto &user : userinfo_){std::string message = "[";message += client_ip;message += "-";message += std::to_string(client_port);message += "]# ";message += info;socklen_t len = sizeof(user.second);sendto(sockfd_, message.c_str(), message.size(), 0, (struct sockaddr *)&(user.second), sizeof(user.second));}}public:UdpServer(const uint16_t &port = defaultport, const std::string &ip = defaultip): ip_(ip), port_(port), isrunning_(false){}void Init(){// 1. 創(chuàng)建 udp socketsockfd_ = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (sockfd_ < 0){lg(Fatal, "socket create error, errno: %d, error message: %s", errno, strerror(errno));exit(SOCKET_ERR);}lg(Info, "socket is created successful, sockfd: %d", sockfd_);// 2. bind socketstruct sockaddr_in local;bzero(&local, sizeof(local));                   // 將內(nèi)容清空成0local.sin_family = AF_INET;                     // 表明當(dāng)前結(jié)構(gòu)體的類型local.sin_port = htons(port_);                  // 當(dāng)前服務(wù)器的端口號local.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip_.c_str()); // 將字符串風(fēng)格的 ip 地址轉(zhuǎn)化成 4 字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)序列// bind 的本質(zhì)就是把上面這個參數(shù)設(shè)置進內(nèi)核，設(shè)置到指定的套接字當(dāng)中int n = bind(sockfd_, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local));if (n < 0){lg(Fatal, "bind error, error: %d, err string: %s", errno, strerror(errno));exit(BIND_ERR);}lg(Info, "bind success!");}// 數(shù)據(jù)傳輸——（獲取和發(fā)送）void Run(){isrunning_ = true;while (isrunning_){// 從套接字中讀取數(shù)據(jù)char buffer[num];struct sockaddr_in client;socklen_t len = sizeof(client);int ret = recvfrom(sockfd_, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0, (struct sockaddr *)&client, &len);if (ret < 0){lg(Warning, "recvfrom error, error: %d, err string: %s", errno, strerror(errno));continue;}buffer[ret] = 0;uint16_t client_port = ntohs(client.sin_port);      // 獲取client 端的端口號std::string client_ip = inet_ntoa(client.sin_addr); // 獲取 client 端的 ip 地址CheckUser(client, client_ip, client_port);std::string info = buffer;Broadcast(info, client_ip, client_port); // 將收到的消息廣播給所有的在線用戶// std::string info = buffer;// std::string echo_string; // = func(info, client_ip, client_port);// // 向 client端 發(fā)送數(shù)據(jù)// int n = sendto(sockfd_, echo_string.c_str(), echo_string.size(), 0, (struct sockaddr *)&client, len);// if (n < 0)// {//     lg(Warning, "sendto error, error: %d, err string: %s", errno, strerror(errno));//     continue;// }}}~UdpServer(){close(sockfd_);}private:int sockfd_;                                            // 網(wǎng)絡(luò)文件描述符std::string ip_;                                        // 主機的 ip 地址uint16_t port_;                                         // 服務(wù)器的端口號bool isrunning_;                                        // 是否在運行std::unordered_map<std::string, sockaddr_in> userinfo_; // 維護一張用戶信息表。
};

// main.cc
#include "UdpServer.hpp"
#include <memory>
#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>void Usage(const char *command)
{std::cout << "\n\tUsage: " << command << " port[1024+]" << std::endl;
}int main(int argc, char *argv[])
{if(argc != 2){Usage(argv[0]);exit(0);}uint16_t port = std::stoi(argv[1]); std::unique_ptr<UdpServer> svr(new UdpServer(port));svr->Init();svr->Run();return 0;
}

補充：upd?的?socket?是全雙工的，可以同時讀數(shù)據(jù)和發(fā)數(shù)據(jù)。

將字符串轉(zhuǎn)化成 4 字節(jié)網(wǎng)絡(luò)序列：

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>int inet_aton(const char *cp, struct in_addr *inp);
in_addr_t inet_addr(const char *cp);
int inet_pton(int af, const char *src, void *dst);

網(wǎng)絡(luò)序列轉(zhuǎn)化成字符串：

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>char *inet_ntoa(struct in_addr in);
const char *inet_ntop(int af, const void *src, char *dst, socklen_t size);

inet_ntoa?函數(shù)的返回值是一個地址，那轉(zhuǎn)化出來的字符串在哪呢？答案是，在?inet_ntoa?函數(shù)的內(nèi)部為我們申請了一塊內(nèi)存來保存?ip?字符串的結(jié)果，main?手冊上說，inet_ntoa?函數(shù)，是把這個返回結(jié)果放到了靜態(tài)存儲區(qū)，這個時候不需要我們手動釋放。但這也導(dǎo)致在一個進程中第二次調(diào)用?inet_ntoa?函數(shù)時，會對上一次的轉(zhuǎn)換結(jié)果進行覆蓋。在?APUE?中明確的提出?inet_ntoa?不是線程安全的函數(shù)，所以在多線程編程下建議使用?inet_ntop?函數(shù)，這個函數(shù)由調(diào)用者自己提供一個緩沖區(qū)保存結(jié)果，可以規(guī)避線程安全問題。

client?端主要有兩個功能，一是該用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，二是該用戶獲取其他用戶發(fā)送的消息，本質(zhì)是獲取服務(wù)端的消息，因為其他用戶的消息是先交給服務(wù)端的。因此這里需要兩個線程，一個線程用來獲取用戶輸入，將用戶的輸入消息發(fā)送給服務(wù)器，另一個線程用來接收服務(wù)器的消息，采用兩個線程的本質(zhì)原因是，在獲取用戶輸入的時候，如果用戶一直沒有進行輸入，那么會阻塞住，就收不到服務(wù)器的消息，所以這里采用兩個線程將獲取用戶輸入和獲取服務(wù)端的消息分開。這兩個線程一個線程往套接字里面進行寫入，一個從套接字里面進行讀取，看似在訪問同一份資源，但實際上，Udp 套接字是一個全雙工的，發(fā)數(shù)據(jù)和收數(shù)據(jù)都有自己獨立的緩沖區(qū)，因此不存在線程安全。

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <memory>
#include <string>
#include <cstring>
#include <arpa/inet.h>using namespace std;struct ThreadData
{int socckfd;sockaddr_in server;
};void Usage(const char *command)
{std::cout << "\n\tUsage: " << command << " serverip serverport" << std::endl;
}void *send_rountine(void *args)
{ThreadData *td = static_cast<ThreadData *>(args);string message;while(true){cout << "Please Enter@ ";getline(cin, message);// 發(fā)送數(shù)據(jù)sendto(td->socckfd, message.c_str(), message.size(), 0, (struct sockaddr *)&(td->server), sizeof(td->server));}
}void *recv_rountine(void *args)
{ThreadData *td = static_cast<ThreadData *>(args);char buffer[1024];while(true){struct sockaddr_in temp;socklen_t temp_len = sizeof(temp);// 接收服務(wù)器數(shù)據(jù)ssize_t s = recvfrom(td->socckfd, buffer, sizeof(buffer)-1, 0, (struct sockaddr*)&temp, &temp_len);if(s > 0){buffer[s] = 0;cerr << buffer << endl;}}
}int main(int argc, char *argv[])
{if (argc != 3){Usage(argv[0]);exit(0);}string serverip = argv[1];uint16_t serverport = stoi(argv[2]);// 1. 創(chuàng)建套接字int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (sockfd < 0){cout << "socker error" << endl;exit(1);}// 創(chuàng)建倆線程，一個獲取用戶輸入向 server 發(fā)送，一個接收 server 端消息pthread_t send, recv;ThreadData *threaddata = new ThreadData();threaddata->socckfd = sockfd;threaddata->server.sin_family = AF_INET;threaddata->server.sin_port = htons(serverport);threaddata->server.sin_addr.s_addr = inet_addr(serverip.c_str()); pthread_create(&send, nullptr, send_rountine, threaddata);pthread_create(&recv, nullptr, recv_rountine, threaddata);pthread_join(send, nullptr);pthread_join(recv, nullptr);close(sockfd);return 0;
}

這里有個小細(xì)節(jié)，就是將用戶輸入消息的終端和顯示消息的終端分離，在打印消息時，采用?cerr，然后在啟動?client?的時候，將標(biāo)準(zhǔn)錯誤重定向到另一個終端。

🎁結(jié)語：

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