3.24作业

news2024/12/23 15:57:20

基于UDP的网络聊天室

项目需求：

  1. 如果有用户登录，其他用户可以收到这个人的登录信息
  2. 如果有人发送信息，其他用户可以收到这个人的群聊信息
  3. 如果有人下线，其他用户可以收到这个人的下线信息
  4. 服务器可以发送系统信息

服务器端代码

#include<myhead.h>
#define SER_PORT 8888
#define SER_IP "192.168.117.74"
#define PRINT_ERR(msg)                                      
    do                                                      
    {                                                       
        printf("%s,%d,%s\n", __FILE__, __LINE__, __func__); 
        perror(msg);                                        
        exit(-1);                                           
    } while (0)

typedef struct
{
    char code; //操作码
	char name[32];
    char txt[128];
} msg_t;
//链表结构体
typedef struct _NODE
{
    struct sockaddr_in c_addr;
    struct _NODE *next;
} node_t;

void creat_link(node_t **head);
int do_register(int sockfd, msg_t msg, struct sockaddr_in clientaddr, node_t *phead);
int do_group_chat(int sockfd, msg_t msg, struct sockaddr_in clientaddr, node_t *phead);
int quit_group_chat(int sockfd, msg_t msg, struct sockaddr_in clientaddr, node_t *phead);

int main(int argc, const char *argv[])
{
    //创建套接字
    int sockfd;
    if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)
    {
        PRINT_ERR("socket error");
    }
    //创建服务器网络信息结构体
    struct sockaddr_in serviceaddr;
    memset(&serviceaddr, 0, sizeof(serviceaddr));
    serviceaddr.sin_family = AF_INET;
    serviceaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    serviceaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
    socklen_t serviceaddr_len = sizeof(serviceaddr);
    //将服务器网络信息结构体与套接字绑定
    if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&serviceaddr, serviceaddr_len) == -1)
    {
        PRINT_ERR("bind error");
    }
    //创建客户端网络信息结构体
    struct sockaddr_in clientaddr;
    memset(&clientaddr, 0, sizeof(clientaddr));
    socklen_t clientaddr_len = sizeof(clientaddr);
    msg_t msg;
    //创建父子进程
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if (pid == -1)
    {
        PRINT_ERR("fork error");
    }
    else if (pid == 0)
    {
        //子进程
        //接受数据并处理

        //定义链表头节点
        node_t *phead = NULL;
        creat_link(&phead);
        phead->next = NULL;

        while (1)
        {
            memset(&msg, 0, sizeof(msg));
            memset(&clientaddr, 0, sizeof(clientaddr));
            if ((recvfrom(sockfd, &msg, sizeof(msg), 0, (struct sockaddr *)&clientaddr, &clientaddr_len)) == -1)
            {
                PRINT_ERR("recvfrom error");
            }
            printf("%8s : [%s]\n", msg.name, msg.txt);
            switch (msg.code)
            {
            case 'L':
                do_register(sockfd, msg, clientaddr, phead);
                break;
            case 'C':
                do_group_chat(sockfd, msg, clientaddr, phead);
                break;
            case 'Q':
                quit_group_chat(sockfd, msg, clientaddr, phead);
                break;
            }
        }
    }
    else if (pid > 0)
    {
        //父进程
        //发系统消息
        msg.code='C';
        strcpy(msg.name,"server");
        while(1)
        {
            fgets(msg.txt,128,stdin);
            msg.txt[strlen(msg.txt)-1]='\0';
            if(sendto(sockfd,&msg,sizeof(msg_t),0,(struct sockaddr *)&serviceaddr,serviceaddr_len)==-1)
            {
                PRINT_ERR("sendto error");
            }
        }
    }
    close(sockfd);
    return 0;
}
//创建链表头节点函数
void creat_link(node_t **head)
{
    *head = (node_t *)malloc(sizeof(node_t));
}
//登录操作
int do_register(int sockfd, msg_t msg, struct sockaddr_in clientaddr, node_t *phead)
{
    //遍历链表将登录信息发送给所以人
    node_t *p = phead;
    while (p->next != NULL)
    {
        p = p->next;
        if (sendto(sockfd, &msg, sizeof(msg_t), 0, (struct sockaddr *)&(p->c_addr), sizeof(p->c_addr)) == -1)
        {
            PRINT_ERR("recvfrom error");
        }
    }
    //将登录的客户端信息插入保存在链表
    //头插
    //定义一个新的指针保存客户端信息
    node_t *newp = NULL;
    creat_link(&newp);
    newp->c_addr = clientaddr;
    newp->next = phead->next;
    phead->next = newp;
    return 0;
}

int do_group_chat(int sockfd, msg_t msg, struct sockaddr_in clientaddr, node_t *phead)
{
    //遍历链表，将消息发给除自己之外的所有人
    node_t *p = phead;
    while (p->next != NULL)
    {
        p = p->next;
        //判断链表客户端信息是否是自己
        //是自己就不发送
        if (memcmp(&(p->c_addr), &clientaddr, sizeof(clientaddr)))
        {
            if (sendto(sockfd, &msg, sizeof(msg_t), 0, (struct sockaddr *)&(p->c_addr), sizeof(p->c_addr)) == -1)
            {
                PRINT_ERR("recvfrom error");
            }
        }
    }
    return 0;
}
//退出群聊操作
int quit_group_chat(int sockfd, msg_t msg, struct sockaddr_in clientaddr, node_t *phead)
{
    node_t *p = phead;

    while (p->next != NULL)
    {
        //判断链表客户端信息是否是自己
        //是自己就不发送并且将自己的客户端信息在链表内删除
        if (memcmp(&(p->next->c_addr), &clientaddr, sizeof(clientaddr)))
        {
            p = p->next;
            if (sendto(sockfd, &msg, sizeof(msg_t), 0, (struct sockaddr *)&(p->c_addr), sizeof(p->c_addr)) == -1)
            {
                PRINT_ERR("recvfrom error");
            }
        }
        else
        {
            node_t *pnew;
            pnew = p->next;
            p->next = pnew->next;
            pnew->next = NULL;
            free(pnew);
            pnew = NULL;
        }
    }
    return 0;
}

客户端代码

#include<myhead.h>
#define SER_PORT 8888
#define SER_IP "192.168.117.74"
#define PRINT_ERR(msg)                                      
    do                                                      
    {                                                       
        printf("%s,%d,%s\n", __FILE__, __LINE__, __func__); 
        perror(msg);                                        
        exit(-1);                                           
    } while (0)

typedef struct
{
    char code; //操作码 
	char name[32];
    char txt[128];
} msg_t;

int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建套接字
	int sockfd;
	if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)
	{
		PRINT_ERR("socket error");
	}
	//创建服务器网络信息结构体
	struct sockaddr_in serviceaddr;
	memset(&serviceaddr, 0, sizeof(serviceaddr));
	serviceaddr.sin_family = AF_INET;
	serviceaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
	serviceaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
    socklen_t serviceaddr_len = sizeof(serviceaddr);
    //给服务器发送登录数据包
    msg_t msg;
    memset(&msg, 0, sizeof(msg_t));
    msg.code = 'L';
    printf("请输入用户名：");
    fgets(msg.name, 32, stdin);
    msg.name[strlen(msg.name) - 1] = '\0';

    strcpy(msg.txt, "加入群聊");
    if (sendto(sockfd, &msg, sizeof(msg_t), 0, (struct sockaddr *)&serviceaddr, serviceaddr_len) == -1)
    {
        PRINT_ERR("sendto error");
    }
    //创建父子进程
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if (pid == -1)
    {
        PRINT_ERR("fork error");
    }
    else if (pid == 0)
    {
        //子进程
        //接受数据并处理
        while (1)
        {
            //每次循环前将msg置零
            memset(&msg, 0, sizeof(msg));
            //接受服务器发过来的信息并打印到终端上
            if (recvfrom(sockfd, &msg, sizeof(msg_t), 0, NULL, NULL) == -1)
            {
                PRINT_ERR("recvfrom error");
            }
            printf("%8s:[%s]\n", msg.name, msg.txt);
        }
    }
    else if (pid > 0)
    {
        //父进程
        //发送消息
        while (1)
        {   
            //memset会把name清除
            msg.code = 'C';
            fgets(msg.txt, 128, stdin);
            msg.txt[strlen(msg.txt) - 1] = '\0';
            if (strcmp(msg.txt, "quit") == 0)
            {
                msg.code = 'Q';
                strcpy(msg.txt, "退出群聊");
            }
            if (sendto(sockfd, &msg, sizeof(msg_t), 0, (struct sockaddr *)&serviceaddr, serviceaddr_len) == -1)
            {
                PRINT_ERR("sendto error");
            }
            if (strcmp(msg.txt, "退出群聊") == 0)
            {
                break;
            }
        }
        kill(pid,SIGKILL);
        wait(NULL);
        close(sockfd);
    }
    return 0;
}

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