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C++中实现socket通信的多个类

2023-06-22 12:01:45 深夜i -- --

C++ socket 通信类实现

Socket通信在计算机网络中扮演着非常重要的角色，它可以实现进程与进程之间的数据通信。在C++编程中，我们可以通过多个类来实现Socket通信。

首先，我们需要定义一个Socket类。这个类的主要作用是创建Socket，建立连接以及发送和接收数据。下面是一个Socket类的基本实现：


class Socket {
public:
  int CreateSocket(int protocol) { ... }
  int ConnectSocket(const char* server_address, int port) { ... }
  int Send(const char* buffer, int length) { ... }
  int Receive(char* buffer, int length) { ... }
private:
  int sockfd_;
  struct sockaddr_in server_address_;
};

其中，CreateSocket函数用于创建Socket，ConnectSocket函数用于连接远程服务器，Send函数用于发送数据，Receive函数用于接收数据。这个类的实现可以基于TCP或UDP协议。

接下来，我们可以定义一个TCPSocket类，它是Socket类的子类，用于处理TCP连接。在这个类中，我们可以实现TCP协议特有的功能，例如现代化加密和数据压缩。下面是一个TCPSocket类的基本实现：


class TCPSocket : public Socket {
public:
  int Connect(const char* server_address, int port) { ... }
  int Listen(int backlog) { ... }
  int Accept(struct sockaddr_in* client_address, int* client_length) { ... }
};

在这个类中，Connect函数用于连接远程服务器，Listen函数用于开始监听连接请求，Accept函数用于接受客户端请求。

除了TCP协议，我们还可以定义一个UDPSocket类，用于处理UDP连接。在这个类中，我们可以实现UDP协议特有的功能，例如多播和广播。下面是一个UDPSocket类的基本实现：


class UDPSocket : public Socket {
public:
  int Bind(int port) { ... }
  int MulticastJoin(const char* multicast_group) { ... }
  int MulticastLeave(const char* multicast_group) { ... }
};

在这个类中，Bind函数用于绑定Socket到本地端口，MulticastJoin函数用于加入多播组，MulticastLeave函数用于离开多播组。

在实现Socket通信时，我们通常还会定义一些辅助类，例如AddressResolver类用于解析主机名和IP地址之间的映射关系，以及SocketInputStream和SocketOutputStream类用于处理Socket数据流。这些类的实现可以根据具体情况进行调整。

综上所述，Socket通信在C++编程中具有极其重要的作用。通过基于Socket类的多个子类的实现，我们可以方便地进行进程之间的数据通信。下面是一个完整的socket通信的示例代码：


UDPSocket udp_socket;
udp_socket.CreateSocket(SOCK_DGRAM);
udp_socket.Bind(port);
udp_socket.MulticastJoin(multicast_group);
char buffer[1024];
int length = udp_socket.Receive(buffer, 1024);
printf("[Received] %s\n", buffer);

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