本文介绍如何使用C++编写一个基本的客户端-服务端通信系统。通过这个例子，你将学到如何建立TCP连接、发送和接收消息，以及如何处理多个客户端连接。

客户端代码：

#include <stdio.h>       // 标准输入输出库，提供基本的输入输出功能
#include <stdlib.h>      // 标准库，包含了一些通用的函数和动态内存分配函数
#include <string.h>      // 字符串处理库，提供字符串操作的各种函数
#include <unistd.h>      // Linux系统调用接口，包含了一些常用的系统调用函数
#include <arpa/inet.h>   // 提供了一些函数，用于对IPv4和IPv6地址进行转换
#include <errno.h>       // 用于获取错误码，提供 perror 函数来输出错误信息int main(int argc, char *argv[]) {if (argc != 4) {fprintf(stderr, "Usage: %s <server_ip> <server_port> <message>\n", argv[0]);return EXIT_FAILURE;}int sockfd;struct sockaddr_in servaddr;// 创建套接字if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {perror("create socket error");return EXIT_FAILURE;}// 初始化服务器地址结构体memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));servaddr.sin_family = AF_INET;servaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));  // 将端口号从字符串转换为整数// 将IP地址从字符串转换为网络地址if (inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) <= 0) {perror("inet_pton error");close(sockfd);return EXIT_FAILURE;}// 发起连接请求if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0) {perror("connect error");close(sockfd);return EXIT_FAILURE;}printf("Connected to the server. Sending message: %s\n", argv[3]);// 发送消息到服务器if (send(sockfd, argv[3], strlen(argv[3]), 0) < 0) {perror("send error");close(sockfd);return EXIT_FAILURE;}// 接收服务器的响应char buffer[1024];ssize_t recv_len = recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0);if (recv_len < 0) {perror("recv error");close(sockfd);return EXIT_FAILURE;} else if (recv_len == 0) {printf("Connection closed by the server\n");} else {buffer[recv_len] = '\0';printf("Received from server: %s\n", buffer);}// 关闭套接字close(sockfd);return EXIT_SUCCESS;
}

服务端代码：

#include <iostream>     // 输入输出流库，提供了输入输出的各种功能
#include <cstring>      // 字符串处理库，提供了字符串操作的各种函数
#include <thread>       // 多线程支持库，用于创建和管理线程
#include <vector>       // 动态数组容器，提供了对动态数组的支持
#include <mutex>        // 互斥锁库，提供了对互斥锁的支持
#include <queue>        // 队列容器，提供了对队列的支持
#include <netinet/in.h> // 网络编程库，包含了与网络相关的数据结构和函数
#include <unistd.h>     // Linux系统调用接口，包含了一些常用的系统调用函数const int MAXBUFF = 1024;std::mutex g_mx; // 用于保护共享资源的互斥锁
std::queue<std::pair<int, std::string>> g_dataQue; // 存储客户端套接字和消息的队列// 在单独的线程中处理从客户端接收到的消息
void writeThread() {while (true) {g_mx.lock(); // 上锁以确保安全访问共享资源if (!g_dataQue.empty()) {int clientFd = g_dataQue.front().first;std::string data = g_dataQue.front().second;std::cout << "从客户端接收到的消息：" << data << std::endl;// 假设有一个处理消息并返回响应的函数std::string response = "Server response: 你好，客户端！";send(clientFd, response.c_str(), response.size(), 0);g_dataQue.pop(); // 从队列中移除已处理的消息}g_mx.unlock(); // 解锁}
}int main() {int listenFd, clientFd;struct sockaddr_in servaddr;if ((listenFd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {std::cerr << "创建套接字错误" << std::endl;return -1;}memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));servaddr.sin_family = AF_INET;servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);servaddr.sin_port = htons(1121);if (bind(listenFd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0) {std::cerr << "绑定套接字地址和端口错误" << std::endl;return -1;}if (listen(listenFd, 10) < 0) {std::cerr << "开启监听错误" << std::endl;return -1;}std::thread write_thread(writeThread); // 创建一个线程来处理从客户端接收到的消息size_t readLen = 0;while (true) {struct sockaddr_in client_addr;socklen_t size = sizeof(client_addr);if ((clientFd = accept(listenFd, (struct sockaddr *)&client_addr, &size)) < 0) {std::cerr << "建立连接错误" << std::endl;return -1;}// 假设有一个读取函数来从 clientFd 中读取数据char buff[MAXBUFF] = {0};readLen = read(clientFd, buff, MAXBUFF);if (readLen <= 0) {close(clientFd); // 在读取到数据后关闭客户端连接break;}std::string data(buff, readLen);g_mx.lock(); // 上锁以确保安全访问共享资源g_dataQue.push(std::make_pair(clientFd, data)); // 将接收到的消息和客户端套接字放入队列g_mx.unlock(); // 解锁}write_thread.join(); // 等待写线程结束close(listenFd);return 0;
}

客户端使用方法：

打开终端，进入客户端代码所在的目录。使用以下命令运行客户端程序：

gcc client.cpp -o client
./client <server_ip> <server_port> <message>

替换 <server_ip>、<server_port> 和 <message> 分别为服务器的IP地址、端口号和要发送的消息。

服务端使用方法：

打开终端，进入服务端代码所在的目录。使用以下命令编译并运行服务端程序：

g++ server.cpp -o server -lpthread
./server

服务端将开始监听连接。

主要功能：

客户端：

• 接受命令行参数，包括服务器IP、端口号和要发送的消息。
• 创建套接字，连接到服务器。
• 发送消息到服务器，接收并打印服务器的响应。

客户端界面

Connected to the server. Sending message: 你好，服务器！
Received from server: Server response: 你好，客户端！

服务端：

• 创建套接字，绑定地址和端口，开始监听。
• 接受客户端连接，将客户端套接字和消息放入队列。
• 在单独的线程中处理队列中的消息，发送响应到客户端。

服务端界面

从客户端接收到的消息：你好，服务器！

注意事项：

• 通过互斥锁保护共享资源，确保线程安全的访问。
• 在服务端中，处理客户端消息后返回一个固定的响应。

结论：

通过这个简单的例子，你学到了如何使用C++创建一个基本的客户端-服务端通信系统。这是一个基础框架，可以根据实际需求进行扩展和改进，用于构建更复杂的网络应用。