一.预备知识
1.主机字节序和网络字节序:
其实本质就是大小端。通常在网络传输的时候会将要发送的数据转同一转换成大端后再发送。在linux中提供了如下四个函数进行大小端转换。
2. 网络套接字：
我们在网络编程的时候会使用到socktet 套接字。对此我们需要了解socket地址也就是结构体socketaddr。一共有两种socketaddr,一种是通用socket地址另一种是专用socket地址。网络编程中常用专用的socket地址。socketaddr结构体也划分成很多种。有用于unix本地下的sockaddr_un,用于tcp/ip的sockaddr_in 和sockaddr_in6。不过在使用socket套接字编程的时候，必须要将专用的socketaddr结构体转换成通用的，因为所有socket编程的接口都是sockaddr。
struct socketaddr_in
{
sa_family_t sin_family;//地址族一般与协议族保持一致
u_int16_t sin_port; //端口号
struct in_addr sin_addr; //ip地址结构体
}
struct in_addr
{
u_int32_t s_addr; //ip地址
}
3.ip地址转换函数
通常我们用点分时进制来表示ip比如127.0.0.1。但是从上文中可以知道存放ip的位置只有32位，所以不能用点分时机制直接传。这里我们就可以使用ip地址转换函数将字符串类型的点分时进制转换成网络字节整数了。同业也能通过这类函数进行方向转化。
4.创建网络套接字：
创建socket。简单说一下三个参数，domain 告诉系统使用那个底层协议族（PF_INET还是PF_UNIX），type是指定服务类型，面向数据流还是数据报。protocal选择具体协议，这个值有钱两个参数确定，通常情况下我们选择0，也就是默认协议。最后会返回给我们一个sockfd描述符
5.命名网络套接字：
创建完套接字后我们需要socket地址也就是和socketaddr绑定起来。这种行为我们称为命名。通常情况下服务器需要绑定地址，客户端不用手动绑定地址而是由系统自动分配。我们可以用下面这个函数进行命名。
6.udp数据读写:
这两个参数不仅仅可以用于udp信息的发送和接受，也可以用于tcp的信息传输。buf是要信息的缓冲区，做后两个参数是对段的套接字地址。
二.结合实例
udp_server.hpp 实现
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <string>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <strings.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#define SIZE 1024
class udp_server
{
public:
udp_server(uint16_t port, std::string ip = "")
: _port(port), _socket(), _ip(ip)
{
}
~udp_server()
{
if (_socket >= 0)
close(_socket);
}
bool initServer()
{
// 创建套接字
_socket = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0); // PF_INET和AF_INET值是一样的表示tcp/ip协议族,因为是udp面向数据报所以是dgram
if (_socket < 0)
{
printf("ERROR %d:%s", errno, strerror(errno));
exit(-1);
}
// 命名套接字
struct sockaddr_in local;
bzero(&local, sizeof local); // 最好把新定义的空间清零
// 填充套接字地址
local.sin_family = PF_INET;
local.sin_addr.s_addr = _ip.empty() ? INADDR_ANY : inet_addr(_ip.c_str()); // ip最好不要直接绑定成唯一的，否则假如有两个网卡同时接受客户端信息就会有一个网卡收不到信息
//(不同网卡ip不同) 使用inaddrany就是系统自动绑定ip
local.sin_port = htons(_port);
int _bd = bind(_socket, (struct sockaddr *)&local, sizeof local);
if (_bd < 0)
{
printf("ERROR %d:%s", errno, strerror(errno));
exit(-1);
}
printf("init udp server done ... %s", strerror(errno));
return true;
}
void start()
{
char buffer[SIZE];
while (1)
{
struct sockaddr_in rec; // 输出行参数
bzero(&rec, sizeof rec);
// 输入: rec大小
// 输出: 实际读到的rec 大小
socklen_t len = sizeof rec;
ssize_t size = recvfrom(_socket, buffer, sizeof (buffer) -1 , 0, (struct sockaddr *)&rec, &len); // 注意回车不读
if (size > 0) // 获取信息成功
{
buffer[size] = 0; // 在获取信息后的最后一个位置添加终止
printf("%s\n", buffer);
// 获取客户端套接字地址
uint16_t cli_port = ntohs(rec.sin_port);
std::string cli_ip = inet_ntoa(rec.sin_addr);
std::cout << cli_port << std::endl;
std::cout << cli_ip << std::endl;
}
}
}
private:
uint16_t _port; // 端口号
int _socket; // 套接字
std::string _ip; // ip
};udp_server.cc实现
#include "udp_server.hpp"
#include <memory>
#include <cstdlib>
int main (int argc,char *argv[])
{
if(argc != 2)
{
std::cout<<"fail";
exit(1);
}
uint16_t port = atoi(argv[1]);
std::unique_ptr<udp_server> svr(new udp_server(port));
svr->initServer();
svr->start();
std::cout<<"successful";
return 0;
}这样我们就能实现客户端发送信息，服务端收到的一个简单应用了
