【C++网络编程】（二）Linux平台下UDP客户/服务端程序

Linux平台下UDP客户/服务端程序

图片来源：https://subingwen.cn/linux/udp/

UDP服务器无法直接检测客户端断开连接。

UDP 服务端

server.cpp

#include <iostream>
#include <cstdlib>      // std::exit
#include <cstring>      // memset
#include <arpa/inet.h>  // socket, bind, recvfrom, sendto，SOCK_DGRAM
#include <unistd.h>     // close

int main()
{
    // 1. 创建 UDP 套接字
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);  // 创建一个UDP套接字
    if (sockfd == -1)
    {
        perror("socket");  // 错误处理
        std::exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 2. 将socket()返回值和本地的IP端口绑定到一起
    sockaddr_in addr;                     // 用于存储地址信息
    addr.sin_family = AF_INET;            // 地址族，IPv4
    addr.sin_port = htons(10000);         // 转换服务器的端口号10000为网络字节序
    addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;    // 绑定到任意IP地址
    // inet_pton(AF_INET, "172.31.108.107", &addr.sin_addr.s_addr); // 指定IP地址

    int ret = bind(sockfd, (sockaddr*)&addr, sizeof(addr)); // 绑定套接字到地址
    if (ret == -1)
    {
        perror("bind");  // 错误处理
        std::exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 3. 和客户端通信
    while (true)
    {
        char buf[1024];  // 接收缓冲区
        memset(buf, 0, sizeof(buf));  // 清零缓冲区
        
        sockaddr_in cliaddr;           // 用于存储客户端地址信息
        socklen_t clilen = sizeof(cliaddr); // 客户端地址结构的大小
        
        // 接收数据
        int len = recvfrom(sockfd, buf, sizeof(buf), 0, (sockaddr*)&cliaddr, &clilen); // 从客户端读取数据
        if (len > 0)
        {
            std::cout << "客户端: " << buf << std::endl;  // 打印客户端发送的消息

            // 回复客户端
            std::string response = "你好, 客户端...\n";
            sendto(sockfd, response.c_str(), response.size(), 0, (sockaddr*)&cliaddr, clilen); // 发送响应
        }
        else
        {
            perror("recvfrom");  // 错误处理
            break;
        }
    }

    close(sockfd);  // 关闭UDP套接字

    return 0;
}

编译与运行

g++ server.cpp -o server
./server

UDP 客户端

client.cpp

#include <iostream>
#include <cstdlib>      // std::exit
#include <cstring>      // memset, strlen
#include <arpa/inet.h>  // socket, sendto, recvfrom, inet_pton, htons
#include <unistd.h>     // close, sleep

int main()
{
    // 1. 创建通信的套接字
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);  // 创建一个UDP套接字
    if (sockfd == -1)
    {
        perror("socket");  // 错误处理
        std::exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 2. 准备服务器地址信息
    sockaddr_in addr;               // 用于存储服务器地址信息
    addr.sin_family = AF_INET;      // 地址族，IPv4
    addr.sin_port = htons(10000);   // 大端端口转换
    inet_pton(AF_INET, "172.31.108.107", &addr.sin_addr.s_addr); // 将IP地址转换为网络字节顺序

    // 3. 和服务器端通信
    int number = 0;
    while (true)
    {
        // 发送数据
        char buf[1024];                 // 数据缓冲区
        sprintf(buf, "你好, 服务器...\n", number++);  // 格式化字符串
        sendto(sockfd, buf, strlen(buf), 0, (sockaddr*)&addr, sizeof(addr));  // 发送数据
        
        // 接收数据
        memset(buf, 0, sizeof(buf));  // 清空缓冲区
        sockaddr_in recv_addr;         // 用于存储服务器地址信息
        socklen_t addr_len = sizeof(recv_addr);
        int len = recvfrom(sockfd, buf, sizeof(buf), 0, (sockaddr*)&recv_addr, &addr_len);  // 从服务器读取数据
        if (len > 0)
        {
            std::cout << "服务器: " << buf;   // 打印服务器发送的消息
        }
        else
        {
            perror("recvfrom"); 
            break;
        }
        sleep(1);   // 每隔1秒发送一条数据
    }

    close(sockfd);  // 关闭套接字

    return 0;
}

编译与运行

g++ client.cpp -o client
./client

相关头文件介绍

使用到的函数和宏除了<sys/socket.h>的 recvfrom、sendto 和 SOCK_DGRAM，其他使用到的函数和宏与TCP网络通信中的基本一致。

<sys/socket.h>：

• bytes_sent = recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);：用于接收数据报文，适用于无连接的套接字（如 UDP）。它允许从任何源地址接收数据。成功时返回接收到的字节数，失败时返回 -1。 参数：

  • sockfd：接收数据的套接字描述符。
  • buf：指向接收数据的缓冲区。
  • len：缓冲区的长度，表示最大接收字节数。
  • flags：接收选项的标志，通常为 0。
  • src_addr：指向 sockaddr 结构体的指针，用于存储发送方的地址信息。
  • addrlen：指向 socklen_t 类型的指针，表示 src_addr 结构体的长度。

• bytes_sent = sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen)：用于发送数据报文，适用于无连接的套接字（如 UDP）。它允许将数据发送到指定的目标地址。成功时返回实际发送的字节数，失败时返回 -1。 参数：

  • sockfd：发送数据的套接字描述符。
  • buf：指向要发送数据的缓冲区。
  • len：要发送的字节数。
  • flags：发送选项的标志，通常为 0。
  • dest_addr：指向目标地址的 sockaddr 结构体。
  • addrlen：目标地址的长度。

• SOCK_DGRAM：用于创建数据报套接字，表示使用无连接的 UDP 协议进行数据传输。

原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_44378835/article/details/142794442

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