C++在Linux下如何实现网络通信

在Linux下，C++可以通过多种方式实现网络通信。以下是一些常用的方法：

BSD套接字（Socket）API： BSD套接字是Unix和类Unix系统（包括Linux）上用于网络通信的标准API。使用套接字，你可以创建客户端和服务器应用程序，进行TCP或UDP通信。
- TCP套接字：提供可靠的、面向连接的字节流服务。
- UDP套接字：提供不可靠的、无连接的消息传递服务。
高级封装库：有一些高级库封装了BSD套接字，提供了更简单的接口和额外的功能，例如Boost.Asio、libevent、libuv等。
C++标准库的网络支持： C++11引入了<network>头文件，提供了一些基本的网络功能，如IP地址操作。但是，这个库的功能相对有限，通常还是需要使用BSD套接字或其他库来实现完整的网络通信。

下面是一个简单的使用BSD套接字进行TCP通信的例子：

TCP服务器：

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int opt = 1;
    int addrlen = sizeof(address);
    char buffer[1024] = {0};

    // 创建socket文件描述符
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
        perror("socket failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 设置socket选项
    if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt))) {
        perror("setsockopt");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(8080);

    // 绑定socket到指定端口
    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 监听连接
    if (listen(server_fd, 3) < 0) {
        perror("listen");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 接受连接
    if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {
        perror("accept");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 读取数据
    read(new_socket, buffer, 1024);
    std::cout << "Message received: " << buffer << std::endl;

    // 发送响应
    send(new_socket, "Hello from server", 17, 0);
    std::cout << "Response sent" << std::endl;

    // 关闭套接字
    close(new_socket);
    close(server_fd);

    return 0;
}

TCP客户端：

#include <iostream>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

int main() {
    int sock = 0;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    char *hello = "Hello from client";
    char buffer[1024] = {0};

    // 创建socket文件描述符
    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
        std::cout << "
 Socket creation error 
";
        return -1;
    }

    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(8080);

    // 将IPv4地址从文本转换为二进制形式
    if(inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
        std::cout << "
Invalid address/ Address not supported 
";
        return -1;
    }

    // 连接到服务器
    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
        std::cout << "
Connection Failed 
";
        return -1;
    }

    // 发送数据
    send(sock, hello, strlen(hello), 0);
    std::cout << "Hello message sent
";

    // 读取响应
    read(sock, buffer, 1024);
    std::cout << "Message received: " << buffer << std::endl;

    // 关闭套接字
    close(sock);

    return 0;
}

在这个例子中，服务器监听8080端口，客户端连接到服务器并发送一条消息。服务器接收消息后，发送一个响应给客户端。

要编译这些程序，你可以使用g++编译器，并链接必要的库（如果有的话）。例如：

g++ -o server server.cpp
g++ -o client client.cpp

然后分别运行服务器和客户端程序。

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