Winsock编程二：简单的聊天程序_若程序中想要正确识别wsadata结构体、word类型、makeword宏、lobyte宏、hiby

客户端：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <winsock.h>
#include <windows.h>
#pragma comment(lib, "wsock32.lib")
 
int main(void)
{
    char Sendbuf[100];    //发送数据缓冲区
    char Receivebuf[100]; //接收数据缓冲区
    int SendLen;          //发送数据的长度
    int ReceiveLen;       //接收数据的长度
 
    SOCKET socket_send;   //定义套接字
    SOCKADDR_IN Server_add; //服务器在址信息结构
 
    WORD wVersionRequested; //WORD: unsigned short*
    WSADATA wsaData;        //库版本信息结构
    int error;              //错误码
 
    /*------ 初始化套接字库 ------*/
    /* 定义版本类型。将两个字节组合成一个字，前面是低字节，后面是高字节*/
    wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);
    error = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);
    if (error != 0)
    {
        printf("加载套接字失败！\n");
        return 0;
    }
 
    /* 判断请求加载的版本号是否符合要求 */
    if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 2 || HIBYTE(wsaData.wVersion) != 2)
    {
        WSACleanup();    //不符合，关闭套接字库
        return 0;
    }
 
    /* 设置服务器地址 */
    Server_add.sin_family = AF_INET; 
    Server_add.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    Server_add.sin_port = htons(5000);
 
    /* 连接服务器 */
    socket_send = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (connect(socket_send, (SOCKADDR *)&Server_add, sizeof(SOCKADDR)) == SOCKET_ERROR)
    {
        printf("连接失败！\n");
    }
 
    /* 开始聊天 */
    while ( 1 )
    {
        //发送数据过程
        printf("你说：");
        scanf("%s", Sendbuf);
        SendLen = send(socket_send, Sendbuf, 100, 0);
        if (SendLen < 0)
        {
            printf("发送失败！\n");
        }
 
        //接收数据过程
        ReceiveLen = recv(socket_send, Receivebuf, 100, 0);
        if (ReceiveLen < 0)
        {
            printf("接收失败！\n");
            printf("程序退出\n");
            break;
        }
        else
        {
            printf("来自附近的人：%s\n", Receivebuf);
        }
    }
    
    /* 释放套接字， 关闭动态库 */
    closesocket(socket_send);
    WSACleanup();
    system("pause");
    return 0;
}

服务端：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <windows.h>
#include <winsock.h>
#pragma comment(lib, "wsock32.lib")
 
int main(void)
{
    char Sendbuf[100];   //发送数据缓冲区
    char Receivebuf[100];//接收数据缓冲区
    int SendLen;         //发送数据的长度
    int ReceiveLen;      //接收数据的长度
    int Length;          //表示SOCKETADDR的大小
 
    SOCKET socket_server; //定义服务器套接字
    SOCKET socket_receive;//定义用于连接套接字
 
    SOCKADDR_IN Server_add; //服务器地址信息结构
    SOCKADDR_IN Client_add; //客户端地址信息结构
 
    WORD wVersionRequested;
    WSADATA wsaData;
    int error;
 
    //初始化套接字库
    wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);
    error = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);
 
    if (error != 0)
    {
        printf("加载套接字失败！\n");
        return 0;
    }
 
    if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 2 || HIBYTE(wsaData.wVersion) != 2)
    {
        WSACleanup();
        return 0;
    }
 
    //设置连接地址
    Server_add.sin_family = AF_INET;
    Server_add.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
    Server_add.sin_port = htons(5000);
 
    //创建套接字
    socket_server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
 
    //绑定套接字到本地的某个地址和端口上
    if (bind(socket_server, (SOCKADDR *)&Server_add, sizeof(SOCKADDR)) == SOCKET_ERROR)
    {
        printf("绑定失败\n");
    }
 
    //设置套接字为监听状态
    if (listen(socket_server, 5) < 0)
    {
        printf("监听失败\n");
    }
 
    //接受连接
    Length = sizeof(SOCKADDR);
    socket_receive = accept(socket_server, ( SOCKADDR * )&Client_add, &Length);
    if (socket_receive == SOCKET_ERROR)
    {
        printf("接收失败\n");
    }
 
    //开始聊天
    while ( 1 )
    {
        /* ----- 接收数据 -----*/
        ReceiveLen = recv(socket_receive, Receivebuf, 100, 0);
        if (ReceiveLen < 0)
        {
            printf("接收失败\n");
            printf("程序退出\n");
            break;
        }
        else
        {
            printf("来自附近的人：%s\n", Receivebuf);
        }
 
        /* ----- 发送数据 -----*/
        printf("你说：");
        scanf("%s", Sendbuf);
        SendLen = send(socket_receive, Sendbuf, 100, 0);
        if (SendLen < 0 )
        {
            printf("发送失败！\n");
        }
 
    }
    
    /* ----- 释放套接字 关闭动态库------*/
    closesocket(socket_receive);
    closesocket(socket_server);
    WSACleanup();
 
    system("pause");
    return 0;
}

数据类型和相关函数说明：
1）SOCKET类型
SOCKET是socket套接字类型，在WINSOCK2.H中有如下定义：

typedef unsigned int    u_int;

typedef u_int           SOCKET;

可知套接字实际上就是一个无符号整型，它将被Socket环境管理和使用。套接字将被创建、设置、用来发送和接收数据，最后会被关闭。

2） WORD类型、MAKEWORD、LOBYTE和HIBYTE宏
WORD类型是一个16位的无符号整型，在WTYPES.H中被定义为：

typedef unsigned short WORD;

其目的是提供两个字节的存储，在Socket中这两个字节可以表示主版本号和副版本号。使用MAKEWORD宏可以给一个WORD类型赋值。例如要表示主版本号2，副版本号0，可以使用以下代码：

WORD wVersionRequested;

wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 0 ); 

注意低位内存存储主版本号2，高位内存存储副版本号0，其值为0x0002。使用宏LOBYTE可以读取WORD的低位字节，HIBYTE可以读取高位字节。

3）WSADATA类型和LPWSADATA类型
WSADATA类型是一个结构，描述了Socket库的一些相关信息，其结构定义如下：

typedef struct WSAData {

        WORD                    wVersion;

        WORD                    wHighVersion;

        char                    szDescription[WSADESCRIPTION_LEN+1];

        char                    szSystemStatus[WSASYS_STATUS_LEN+1];

        unsigned short          iMaxSockets;

        unsigned short          iMaxUdpDg;

        char FAR *              lpVendorInfo;

} WSADATA;

typedef WSADATA FAR *LPWSADATA;

值得注意的就是wVersion字段，存储了Socket的版本类型。LPWSADATA是WSADATA的指针类型。它们不用程序员手动填写，而是通过Socket的初始化函数WSAStartup读取出来。

4）WSAStartup函数
WSAStartup函数被用来初始化Socket环境，它的定义如下：

int PASCAL FAR WSAStartup(WORD wVersionRequired, LPWSADATA lpWSAData);

其返回值为整型，调用方式为PASCAL（即标准类型，PASCAL等于__stdcall），参数有两个，第一个参数为WORD类型，指明了Socket的版本号，第二个参数为WSADATA类型的指针。

若返回值为0，则初始化成功，若不为0则失败。

5）WSACleanup函数
这是Socket环境的退出函数。返回值为0表示成功，SOCKET_ERROR表示失败。

6）socket函数
socket的创建函数，其定义为：

SOCKET PASCAL FAR socket (int af, int type, int protocol);

第一个参数为int af，代表网络地址族，目前只有一种取值是有效的，即AF_INET，代表internet地址族；

第二个参数为int type，代表网络协议类型，SOCK_DGRAM代表UDP协议，SOCK_STREAM代表TCP协议；

第三个参数为int protocol，指定网络地址族的特殊协议，目前无用，赋值0即可。

返回值为SOCKET，若返回INVALID_SOCKET则失败。

7）setsockopt函数
这个函数用来设置Socket的属性，若不能正确设置socket属性，则数据的发送和接收会失败。定义如下：

int PASCAL FAR setsockopt (SOCKET s, int level, int optname, const char FAR * optval, int optlen);

其返回值为int类型，0代表成功，SOCKET_ERROR代表有错误发生。

第一个参数SOCKET s，代表要设置的套接字；

第二个参数int level，代表要设置的属性所处的层次，层次包含以下取值：SOL_SOCKET代表套接字层次；IPPROTO_TCP代表TCP协议层次，IPPROTO_IP代表IP协议层次（后面两个我都没有用过）；

第三个参数int optname，代表设置参数的名称，SO_BROADCAST代表允许发送广播数据的属性，其它属性可参考MSDN；

第四个参数const char FAR * optval，代表指向存储参数数值的指针，注意这里可能要使用reinterpret_cast类型转换；

第五个参数int optlen，代表存储参数数值变量的长度。

8）sockaddr_in、in_addr类型，inet_addr、inet_ntoa函数
sockaddr_in定义了socket发送和接收数据包的地址，定义：

struct sockaddr_in {

        short   sin_family;

        u_short sin_port;

        struct in_addr sin_addr;

        char    sin_zero[8];

};

其中in_addr的定义如下：

struct in_addr {

        union {

                struct { u_char s_b1,s_b2,s_b3,s_b4; } S_un_b;

                struct { u_short s_w1,s_w2; } S_un_w;

                u_long S_addr;

        } S_un;

首先阐述in_addr的含义，很显然它是一个存储ip地址的联合体，有三种表达方式：

第一种用四个字节来表示IP地址的四个数字；

第二种用两个双字节来表示IP地址；

第三种用一个长整型来表示IP地址。

给in_addr赋值的一种最简单方法是使用inet_addr函数，它可以把一个代表IP地址的字符串赋值转换为in_addr类型，如

addrto.sin_addr.s_addr=inet_addr("192.168.0.2");

本例子中由于是广播地址，所以没有使用这个函数。其反函数是inet_ntoa，可以把一个in_addr类型转换为一个字符串。

sockaddr_in的含义比in_addr的含义要广泛，其各个字段的含义和取值如下：

第一个字段short   sin_family，代表网络地址族，如前所述，只能取值AF_INET；

第二个字段u_short sin_port，代表IP地址端口，由程序员指定；

第三个字段struct in_addr sin_addr，代表IP地址；

第四个字段char    sin_zero[8]，很搞笑，是为了保证sockaddr_in与SOCKADDR类型的长度相等而填充进来的字段。

以下代表指明了广播地址，端口号为7861的一个地址：

    sockaddr_in addrto;            //发往的地址 

    memset(&addrto,0,sizeof(addrto));

    addrto.sin_family = AF_INET;               //地址类型为internetwork

    addrto.sin_addr.s_addr = INADDR_BROADCAST; //设置ip为广播地址

    addrto.sin_port = htons(7861);             //端口号为7861

9） sockaddr类型
sockaddr类型是用来表示Socket地址的类型，同上面的sockaddr_in类型相比，sockaddr的适用范围更广，因为sockaddr_in只适用于TCP/IP地址。Sockaddr的定义如下：

struct sockaddr {

u_short    sa_family;

char       sa_data[14];

};  

可知sockaddr有16个字节，而sockaddr_in也有16个字节，所以sockaddr_in是可以强制类型转换为sockaddr的。事实上也往往使用这种方法。

10）Sleep函数
线程挂起函数，表示线程挂起一段时间。Sleep(1000)表示挂起一秒。定义于WINBASE.H头文件中。WINBASE.H又被包含于WINDOWS.H中，然后WINDOWS.H被WINSOCK2.H包含。所以在本例中使用Sleep函数不需要包含其它头文件。

12）sendto函数
在Socket中有两套发送和接收函数，一是sendto和recvfrom；二是send和recv。前一套在函数参数中要指明地址；而后一套需要先将套接字和一个地址绑定，然后直接发送和接收，不需绑定地址。sendto的定义如下：

int PASCAL FAR sendto (SOCKET s, const char FAR * buf, int len, int flags, const struct sockaddr FAR *to, int tolen);

第一个参数就是套接字；

第二个参数是要传送的数据指针；

第三个参数是要传送的数据长度（字节数）；

第四个参数是传送方式的标识，如果不需要特殊要求则可以设置为0，其它值请参考MSDN；

第14、 WSAGetLastError函数

该函数用来在Socket相关API失败后读取错误码，根据这些错误码可以对照查出错误原因。

13）closesocket函数
关闭套接字，其参数为SOCKET类型。成功返回0，失败返回SOCKET_ERROR。