网络编程入门

1、WINSOCK API 网络编程入门随着计算机信息技术的飞速发展，互联网与人类社会的工作、生活越来越紧密相关，它已经成为人类获取、交流信息的重要途径和手段。所以当前对于开发人员来说，网络编程已是必备的技能。本实例详细介绍了如何利用Winsock API编写网络应用程序。一、实现方法在网络编程中最常用的方案便是Client/Server (客户机/服务器)模型。在这种方案中客户应用程序向服务器程序请求服务。一个服务程序通常在一个众所周知的地址监听对服务的请求，也就是说，服务进程一直处于休眠状态，直到一个客户向这个服务的地址提出了连接请求。在这个时刻，服务程序被惊醒并且为客户提供服务对客户的请求作

2、出适当的反应。为了方便这种Client/Server模型的网络编程，90年代初，由Microsoft联合了其他几家公司共同制定了一套WINDOWS下的网络编程接口，即Windows Sockets规范，它不是一种网络协议,而是一套开放的、支持多种协议的Windows下的网络编程接口。现在的Winsock已经基本上实现了与协议无关，你可以使用Winsock来调用多种协议的功能，但较常使用的是TCP/IP协议。Socket实际在计算机中提供了一个通信端口，可以通过这个端口与任何一个具有Socket接口的计算机通信。应用程序在网络上传输，接收的信息都通过这个Socket接口来实现。微软为Visual

3、 C+定义了Winsock类如CAsyncSocket类和派生于CAsyncSocket 的CSocket类，它们简单易用，读者朋友当然可以使用这些类来实现自己的网络程序，但是为了更好的了解Winsock API编程技术，我们这里探讨怎样使用底层的API函数实现简单的 Winsock 网络应用程式设计，分别说明如何在Server端和Client端操作Socket，实现基于TCP/IP的数据传送，最后给出相关的源代码。在VC中进行WINSOCK的API编程开发的时候，需要在项目中使用下面的三个文件，否则会出现编译错误。1WINSOCK.H: 这是WINSOCK API的头文件，需要包含在项目中。

4、2WSOCK32.LIB: WINSOCK API连接库文件。在使用中，一定要把它作为项目的非缺省的连接库包含到项目文件中去。 3WINSOCK.DLL: WINSOCK的动态连接库，位于WINDOWS的安装目录下。服务器端操作 socket（套接字）1在初始化阶段调用WSAStartup()此函数在应用程序中初始化Windows Sockets DLL ，只有此函数调用成功后，应用程序才可以再调用其他Windows Sockets DLL中的API函数。在程式中调用该函数的形式如下：WSAStartup(WORD)(18|1)，（LPWSADATA）&WSAData)，其中(18|1)表示我

5、们用的是WinSocket1.1版本，WSAata用来存储系统传回的关于WinSocket的资料。2、建立Socket初始化WinSock的动态连接库后，需要在服务器端建立一个监听的Socket，为此可以调用Socket()函数用来建立这个监听的Socket，并定义此Socket所使用的通信协议。此函数调用成功返回Socket对象，失败则返回INVALID_SOCKET(调用WSAGetLastError()可得知原因，所有WinSocket 的API函数都可以使用这个函数来获取失败的原因)。SOCKET PASCAL FAR socket( int af, int type, int pro

6、tocol )参数: af:目前只提供 PF_INET(AF_INET)；type：Socket 的类型 (SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM)；protocol：通讯协定(如果使用者不指定则设为0)；如果要建立的是遵从TCP/IP协议的socket，第二个参数type应为SOCK_STREAM，如为UDP（数据报）的socket，应为SOCK_DGRAM。3、绑定端口接下来要为服务器端定义的这个监听的Socket指定一个地址及端口（Port），这样客户端才知道待会要连接哪一个地址的哪个端口，为此我们要调用bind()函数，该函数调用成功返回0，否则返回SOCKET_ERROR。in

7、t PASCAL FAR bind( SOCKET s, const struct sockaddr FAR *name,int namelen );参 数： s：Socket对象名；name：Socket的地址值，这个地址必须是执行这个程式所在机器的IP地址；namelen：name的长度； 如果使用者不在意地址或端口的值，那么可以设定地址为INADDR_ANY，及Port为0，Windows Sockets 会自动将其设定适当之地址及Port (1024 到 5000之间的值)。此后可以调用getsockname()函数来获知其被设定的值。4、监听当服务器端的Socket对象绑定完成之后,

8、服务器端必须建立一个监听的队列来接收客户端的连接请求。listen()函数使服务器端的Socket 进入监听状态，并设定可以建立的最大连接数(目前最大值限制为 5, 最小值为1)。该函数调用成功返回0，否则返回SOCKET_ERROR。int PASCAL FAR listen( SOCKET s, int backlog );参 数： s：需要建立监听的Socket；backlog：最大连接个数；服务器端的Socket调用完listen（）后，如果此时客户端调用connect（）函数提出连接申请的话，Server 端必须再调用accept() 函数，这样服务器端和客户端才算正式完成通信程序的

9、连接动作。为了知道什么时候客户端提出连接要求，从而服务器端的Socket在恰当的时候调用accept()函数完成连接的建立，我们就要使用WSAAsyncSelect（）函数，让系统主动来通知我们有客户端提出连接请求了。该函数调用成功返回0，否则返回SOCKET_ERROR。int PASCAL FAR WSAAsyncSelect( SOCKET s, HWND hWnd,unsigned int wMsg, long lEvent );参数： s：Socket 对象；hWnd ：接收消息的窗口句柄；wMsg：传给窗口的消息；lEvent：被注册的网络事件，也即是应用程序向窗口发送消息的网路事

10、件，该值为下列值FD_READ、FD_WRITE、FD_OOB、FD_ACCEPT、FD_CONNECT、FD_CLOSE的组合，各个值的具体含意为FD_READ：希望在套接字S收到数据时收到消息；FD_WRITE：希望在套接字S上可以发送数据时收到消息；FD_ACCEPT：希望在套接字S上收到连接请求时收到消息；FD_CONNECT：希望在套接字S上连接成功时收到消息；FD_CLOSE：希望在套接字S上连接关闭时收到消息；FD_OOB：希望在套接字S上收到带外数据时收到消息。具体应用时，wMsg应是在应用程序中定义的消息名称，而消息结构中的lParam则为以上各种网络事件名称。所以，可以在窗

11、口处理自定义消息函数中使用以下结构来响应Socket的不同事件：switch(lParam)case FD_READ: break;case FD_WRITE: break; 5、服务器端接受客户端的连接请求当Client提出连接请求时，Server 端hwnd视窗会收到Winsock Stack送来我们自定义的一个消息，这时，我们可以分析lParam，然后调用相关的函数来处理此事件。为了使服务器端接受客户端的连接请求，就要使用accept() 函数，该函数新建一Socket与客户端的Socket相通，原先监听之Socket继续进入监听状态，等待他人的连接要求。该函数调用成功返回一个新产生的S

12、ocket对象，否则返回INVALID_SOCKET。SOCKET PASCAL FAR accept( SCOKET s, struct sockaddr FAR *addr,int FAR *addrlen );参数：s：Socket的识别码；addr：存放来连接的客户端的地址；addrlen：addr的长度6、结束 socket 连接结束服务器和客户端的通信连接是很简单的，这一过程可以由服务器或客户机的任一端启动，只要调用closesocket()就可以了，而要关闭Server端监听状态的socket，同样也是利用此函数。另外，与程序启动时调用WSAStartup()憨数相对应，程式结束

13、前，需要调用 WSACleanup() 来通知Winsock Dll释放Socket所占用的资源。这两个函数都是调用成功返回0，否则返回SOCKET_ERROR。int PASCAL FAR closesocket( SOCKET s );参数：s：Socket 的识别码；int PASCAL FAR WSACleanup( void );客户端Socket的操作1、建立客户端的Socket客户端应用程序首先也是调用WSAStartup()函数来与Winsock的动态连接库建立关系，然后同样调用socket()来建立一个TCP或UDP socket（相同协定的sockets才能相通，TCP对T

14、CP，UDP对UDP）。与服务器端的socket不同的是，客户端的socket可以调用bind()函数，由自己来指定IP地址及port号码；但是也可以不调用 bind()，而由 Winsock来自动设定IP地址及port号码。2、提出连接申请客户端的Socket使用connect()函数来提出与服务器端的Socket建立连接的申请，函数调用成功返回0，否则返回SOCKET_ERROR。int PASCAL FAR connect( SOCKET s, const struct sockaddr FAR *name, int namelen );参 数：s：Socket 的识别码；name：So

15、cket想要连接的对方地址；namelen：name的长度；数据的传送虽然基于TCP/IP连接协议（流套接字）的服务是设计客户机/服务器应用程序时的主流标准，但有些服务也是可以通过无连接协议（数据报套接字）提供的。先介绍一下TCP socket 与UDP socket在传送数据时的特性：Stream (TCP) Socket提供双向、可靠、有次序、不重复的资料传送。Datagram(UDP) Socket虽然提供双向的通信，但没有可靠、有次序、不重复的保证，所以UDP传送数据可能会收到无次序、重复的资料，甚至资料在传输过程中出现遗漏。由于UDP Socket 在传送资料时，并不保证资料能完整地

16、送达对方，所以绝大多数应用程序都是采用TCP处理Socket，以保证资料的正确性。一般情况下TCP Socket 的数据发送和接收是调用send() 及recv() 这两个函数来达成，而 UDP Socket则是用sendto() 及recvfrom() 这两个函数，这两个函数调用成功发挥发送或接收的资料的长度，否则返回SOCKET_ERROR。int PASCAL FAR send( SOCKET s, const char FAR *buf,int len, int flags );参数：s：Socket 的识别码buf：存放要传送的资料的暂存区len buf：的长度flags：此函数被调

17、用的方式对于Datagram Socket而言，若是 datagram 的大小超过限制，则将不会送出任何资料，并会传回错误值。对Stream Socket 言，Blocking 模式下，若是传送系统内的储存空间不够存放这些要传送的资料，send()将会被block住，直到资料送完为止；如果该Socket被设定为 Non-Blocking 模式，那么将视目前的output buffer空间有多少，就送出多少资料，并不会被 block 住。flags 的值可设为 0 或 MSG_DONTROUTE及 MSG_OOB 的组合。int PASCAL FAR recv( SOCKET s, char F

18、AR *buf, int len, int flags );参数：s：Socket 的识别码buf：存放接收到的资料的暂存区len buf：的长度flags：此函数被调用的方式对Stream Socket 言，我们可以接收到目前input buffer内有效的资料，但其数量不超过len的大小。本实例在WinSocket API知识的基础上，定义了一个基于网络的类CNetworking ，并利用该类实现了网络通信的基本功能，消息数据的传送，具体请参见代码部分。二、编程步骤1、 启动Visual C+6.0，生成一个Win32 exe应用程序，将该程序命名为CNetWorking2、 定义CNet

19、Working类，由于篇幅原因，具体实现参见代码部分，这里不给出其实现源代码；3、 设计程序的对话框和菜单（参见代码部分）；4、 添加代码，编译运行程序。三、程序代码/#include #include resource.h#include CConnection.hextern HWND hWndDialog; / used to pass the handle of the dialog the main.cppextern CConnection* Connection;extern CNetworking Networking;#define CONNECT_PORT 10205voi

20、d ReceiveCallback (DWORD ptr);void CloseCallback (DWORD ptr);void AcceptCallback (DWORD ptr); BOOL CALLBACK SendString(HWND hwndDlg, / handle to dialog boxUINT uMsg, / messageWPARAM wParam, / first message parameterLPARAM lParam / second message parameter);BOOL CALLBACK SendFile(HWND hwndDlg, / hand

21、le to dialog boxUINT uMsg, / messageWPARAM wParam, / first message parameterLPARAM lParam / second message parameter);BOOL CALLBACK ConnectToIP(HWND hwndDlg, / handle to dialog boxUINT uMsg, / messageWPARAM wParam, / first message parameterLPARAM lParam / second message parameter);/mian.cpp#include

22、main.h#define MAX_LOADSTRING 100HINSTANCE hInst; / current instanceHWND hWnd, hWndDialog; / handle of the dialogTCHAR szTitleMAX_LOADSTRING; / The title bar textTCHAR szWindowClassMAX_LOADSTRING; / The title bar textCNetworking Networking;CConnection* Connection = NULL;int connections8; / holds our

23、connection slots./ Foward declarations of functions included in this code module:ATOM MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance);BOOL InitInstance(HINSTANCE, int);LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);void ReceiveCallback (DWORD ptr)char buff1024 = ;CConnection* c = reinterpret_cast (ptr);c

24、-Receive (buff, 1024);MessageBox (hWnd, buff, Information, MB_OK | MB_ICONINFORMATION);void CloseCallback (DWORD ptr)MessageBox (hWnd, The connection was closed., Information, MB_OK | MB_ICONINFORMATION);void AcceptCallback (DWORD ptr)char cip15;unsigned int cp = 0;CNetworking* net = reinterpret_cas

25、t (ptr);if (Connection & Connection-IsConnected ()CConnection* c = net-GetAccepted ();while (c)char nocon = The host can not accept your connection at this time.;c-Send (nocon, sizeof (nocon);c-Disconnect ();delete c;c = net-GetAccepted ();elseif (Connection)delete Connection;Connection = net-GetAcc

26、epted ();Connection-PeerInfo (&cip0, 15, &cp);Connection-SetReceiveFunc (ReceiveCallback);Connection-SetCloseFunc (CloseCallback);char ci128;sprintf (ci, A connection was accepted.nnClient Information:n %s:%inn, cip, cp);MessageBox (hWnd, ci, Client Info, MB_OK | MB_ICONINFORMATION);int APIENTRY Win

27、Main(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow)/ TODO: Place code here.MSG msg;/ Initialize global stringsLoadString(hInstance, IDS_APP_TITLE, szTitle, MAX_LOADSTRING);LoadString(hInstance, IDS_NETWORKING, szWindowClass, MAX_LOADSTRING);MyRegisterClass(hInstance);/ Per

28、form application initialization:if (!InitInstance (hInstance, nCmdShow) return FALSE;/ Main message loop:while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0) TranslateMessage(&msg);DispatchMessage(&msg);return msg.wParam;ATOM MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance)WNDCLASSEX wcex;wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX); wcex.

29、style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;wcex.lpfnWndProc = (WNDPROC)WndProc;wcex.cbClsExtra = 0;wcex.cbWndExtra = 0;wcex.hInstance = hInstance;wcex.hIcon = LoadIcon(hInstance, (LPCTSTR)IDI_NETWORKING);wcex.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);wcex.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW);wcex.lpszMenuName =

30、(LPCSTR)IDM_NETWORKING;wcex.lpszClassName = szWindowClass;wcex.hIconSm = LoadIcon(wcex.hInstance, (LPCTSTR)IDI_SMALL);return RegisterClassEx(&wcex);BOOL InitInstance(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow)hInst = hInstance; / Store instance handle in our global variablehWnd = CreateWindow(szWindowClass,

31、szTitle, WS_OVERLAPPED | WS_CAPTION | WS_SYSMENU, CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, NULL, NULL, hInstance, NULL);if (!hWnd)return FALSE;ShowWindow(hWnd, nCmdShow);UpdateWindow(hWnd);return TRUE;LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)int wmId, wmEvent;switch

32、(message) case WM_CREATE:hWndDialog = NULL;SetWindowPos (hWnd, HWND_TOP, 0, 0, 200, 44, SWP_NOOWNERZORDER | SWP_NOMOVE);char jakobIP225 = ;Networking.GetLocalIPs (jakobIP, 225);MessageBox(NULL, jakobIP, Info, NULL);Networking.SetAcceptFunc (AcceptCallback);break;case WM_COMMAND:wmId = LOWORD(wParam)

33、; wmEvent = HIWORD(wParam); / Parse the menu selections:switch (wmId)case IDM_EXIT:DestroyWindow (hWnd);break;case IDM_LISTEN:if (Connection)if (MessageBox (hWnd, You are still connected to a computer.nPress Yes if you wantto disconnect and No to abort.nnSince this is just a demonstration of what yo

34、u canndo with Networking I kept things simple., NULL, MB_YESNO | MB_ICONSTOP) = IDNO)break;delete Connection;Connection = NULL;if (!Networking.Listen (CONNECT_PORT)char cPort1024 = ;sprintf (cPort, Unable to listen at port %i, CONNECT_PORT);MessageBox (hWnd, cPort, NULL, MB_OK | MB_ICONSTOP);elsechar cPort1024 = ;sprintf (cPort, Now listening at port %i!nPress Ok to accept incoming connections., CONNECT_PORT);MessageBox (hWnd, cPort, Listening, M