根据图2-1的TCP通信程序的流程，下面编程实现一个控制台版的TCP通信程序，程序分为服务器端和客户端，双方可以相互发送消息，运行效果如图2-4所示。
图2-4 控制台版的TCP通信程序（左图为服务器端，右图为客户端）
2.2.1服务器端程序的制作
服务器端程序的制作步骤如下：
1. 在VC6中新建工程，选择“Win32 Console Application”，输入工程名（如TCPServer），在“下一步”中选择“一个简单的程序”。
2. 在工作空间的左侧的FileView工作区中，双击Source Files下面的“工程名.cpp”的源文件，输入如下代码，编译，运行，运行结果如图2-4所示。
#include "stdafx.h"
#include<iostream.h>
#include<winsock2.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
int main(){
WSADATA wsaData;
if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsaData)) //初始化WinSock协议栈
{ cout<<"Winsock不能被初始化!";
WSACleanup();
return 0; }
SOCKET sockSer, sockConn; //注意服务器端必须创建两个套接字
sockSer=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //初始化套接字
SOCKADDR_IN addrSer,addrCli; //注意服务器端要创建两个套接字地址
addrSer.sin_family=AF_INET;
addrSer.sin_port=htons(5566);
addrSer.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("127.0.0.1");
bind(sockSer,(SOCKADDR*)&addrSer,sizeof(SOCKADDR)); //绑定套接字
listen(sockSer,5); //监听
int len=sizeof(SOCKADDR);
cout<<"服务器等待客户端的连接……"<<endl;
sockConn=accept(sockSer,(SOCKADDR*)&addrCli,&len); //接受连接，注意返回值
if(sockConn==INVALID_SOCKET){
cout<<"服务器接受客户端连接失败!"<<endl;
return 0;}
else cout<<"服务器接受客户端连接成功!"<<endl;
char sendbuf[256],recvbuf[256];
while(1){
if(recv(sockConn,recvbuf,256,0)>0) //如果recv返回值大于0则输出消息
cout<<"客户端说：>"<<recvbuf<<endl;
else {cout<<"客户端已断开连接"<<endl;
break;}
cout<<"服务器说：>";
cin>>sendbuf; //将用户输入保存到sendbuf中
if(strcmp(sendbuf,"bye")==0){ break; } //输入bye则退出while循环
send(sockConn,sendbuf,strlen(sendbuf)+1,0); //发送消息
}
closesocket(sockSer);
WSACleanup();
return 0; }
说明：
1）在bind()函数中要将sockaddr_in的地址强制转换成sockaddr的地址。sockaddr是一种通用的套接字地址。而sockaddr_in是Internet环境下套接字的地址形式，可以分别设置IP地址和端口号。对于(SOCKADDR*)&addrSer，也可写成(LPSOCKADDR)&addrSer，因为LPSOCKADDR表示sockaddr的指针类型。
2）sizeof(sockaddr)也可写成sizeof(addrSer)，因为sizeof是操作符，既可以用变量类型作为操作数，也可以用变量作为操作数，用来求变量占据的内存空间大小。除此之外，还可以用函数作为参数，如sizeof(fun())，其结果是函数返回类型的大小。
3）用closesocket()关闭套接字将导致TCP连接断开，而TCP断开连接采用四次握手机制，也会向对方发送数据包（但这种数据包只有包头，内容为空），这时会触发对方recv函数的执行。为此，可判断recv函数的返回值是否为0，如果是0，则表明是closesocket()函数断开连接时发送的数据包，否则是send()函数发送的数据包。
4）closesocket()既能用来关闭监听套接字closesocket(sockSer)，也能用来关闭通信套接字closesocket(sockConn)，当通信套接字关闭后，监听套接字仍然能继续运行，反之则不然。
5）WinSock中的函数都是全局函数，也就是说这些函数不属于任何类。因此可在这些函数前加“::”，例如::bind()、::listen()、::accept()等，因为“::”运算符左边是类名，如果不属于任何类，则“::”左边为空。
提示：在VC6中选中代码，再按Alt+F8键可自动实现代码缩进。
2.2.2 客户端程序的制作
新建工程，选择“Win32 Console Application”，输入工程名（如TCPClient），在下一步中选择“一个简单的程序”。在FileView工作区中，双击Source Files下面的“工程名.cpp”的源文件，输入如下代码，编译，运行。
#include<iostream.h>
#include<winsock2.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
int main(){
WSADATA wsaData;
if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsaData)) {
cout<<"Winsock不能被初始化!"; WSACleanup();
return 0; }
SOCKET sockCli; //创建套接字sockCli
sockCli=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
SOCKADDR_IN addrSer; //客户端只要创建一个套接字地址
addrSer.sin_family=AF_INET;
addrSer.sin_port=htons(5566);
addrSer.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("127.0.0.1");
int res=connect(sockCli,(SOCKADDR*)&addrSer, sizeof(SOCKADDR));
if(res){ cout<<"客户端连接服务器失败"<<endl;
return -1; }
else{ cout<<"客户端连接服务器成功"<<endl; }
char sendbuf[256], recvbuf[256];
while(1){
cout<<"客户端说：>";
cin>>sendbuf;
if(strcmp(sendbuf,"bye")==0){ break;}
send(sockCli,sendbuf,strlen(sendbuf)+1,0);
if(recv(sockCli,recvbuf,256,0)>0)
cout<<"服务器说：>"<<recvbuf<<endl;
else {cout<<"服务器已关闭连接"<<endl;
break;}
}
closesocket(sockCli);
WSACleanup();
return 0; }
该TCP通信程序的要点如下：
① inet_addr()函数的参数是一个字符串形式的IP地址，但也可设置为INADDR_ANY，表示该套接字的IP地址由系统自动指定。htons()函数的参数是一个数值型的端口号，如果将该参数定义为0，则系统将自动为套接字分配一个端口号。
② 注意accept()函数的第一个参数是监听套接字，而返回值是与客户端建立连接的通信套接字。
③ 在客户端和服务器程序中，send()和recv()函数的第1个参数的值总是通信套接字。send()的第3个参数是要发送的数据字节数，一般用strlen(buf)+1获得，而recv()的第3个参数是接收缓冲区buf的长度，必须用sizeof(buf)获得。
提示：无论是客户端还是服务器端，bind()函数绑定的地址永远都是绑定本地地址，connect()函数中的地址则永远是远程地址。
2.2.3 Winsock的错误处理
WinSock函数在执行结束时都会返回一个值，如果函数执行成功，需要返回函数执行结果的函数通常返回值就是执行结果（如socket()函数返回一个SOCKET类型），而对于无执行结果的函数，执行成功一般会返回0（例如connect()函数）。如果函数执行不成功，则绝大多数函数都会返回SOCKET_ERROR，虽然通过该返回值可以知道函数调用不成功，但无法判断函数不能成功执行的原因。
为此，WinSock提供了WSAGetLastError()函数解决该问题。该函数可获取上一次某个WinSock函数调用时的错误代码。函数原型如下：
int WSAGetLastError(void);
该函数的返回值就是上一次调用WinSock函数出错时所出错误对应的错误代码。
例如，当使用bind()函数为套接字绑定地址时，如果地址和端口号已被占用，则该函数会返回错误码10048；当使用Connect函数连接服务器时，如果服务器没有响应（可能还没启动），则该函数会返回错误码10061。下面是使用WSAGetLastError()函数举例：
if(bind(sockSer,(SOCKADDR*)&addrSer,sizeof(SOCKADDR)))
cout<<"绑定套接字出错，错误代码为" <<WSAGetLastError()<<endl;
2.3 UNIX Socket编程
目前，虽然Windows是最流行的个人PC操作系统，但大多数企业的服务器使用的却是Unix或Linux等开源的操作系统。因此很多C/S模式的网络软件，其服务器端为了便于部署到Unix系统上，一般采用BSD Socket开发，而客户端则采用WinSock开发。
BSD Socket和WinSock从总体上看是很相似的，开发者只要掌握了WinSock，再了解一下两者的区别就能快速地掌握BSD Socket。BSD Socket和WinSock的主要区别如下。
（1）BSD Socket不需要初始化协议栈
由于Unix操作系统将BSD Socket的运行库已集成到操作系统的内核中，因此操作系统启动时就已经加载了Socket协议栈。所以在BSD Socket编程中，没有初始化协议栈和清空协议栈的步骤，也就不需要在程序中使用WSAStartup()和WSACleanup()这两个函数。
（2）BSD Socket中的某些套接字函数名与WinSock中的不同
在WinSock中，只能使用套接字I/O函数recv()和send()函数进行消息的收发，而在BSD Socket中一般使用文件I/O函数read()和write()函数进行消息的收发，当然，BSD Socket中也可使用recv()和send()函数，只是不常用。
BSD Socket中关闭套接字的函数是close()，对应WinSock中的closesocket()函数。
（3）套接字的语法存在区别
在WinSock中，socket()和accept()函数的返回值是一个SOCKET类型，该类型用来保存整数型的套接字句柄值，而BSD Socket中，socket()和accept()函数的返回值却是一个int整型数，如果执行出错则返回-1。
（4）套接字引用的头文件不同
在BSD Socket编程中，需要引用以下几个头文件：
#include <sys/types.h> // 基本系统数据类型
#include <sys/socket.h> // socket 核心函数和数据结构
#include <netinet/in.h> // AF_INET地址家族和对应的协议家族
#include <arpa/inet.h> // 和IP地址相关的一些函数
习题
1. 在VC中使用WinSock 2.2进行编程，需要引用的头文件是 ( )
A. winsock.h B. winsock2.h C. winsock22.h D. ws2_32.h
2. 关于MAKEWORD()，下列说法中正确的是： ( )
A. 是一个函数 B. 是一个运算符
C. 是一个宏定义 D. 功能是将两个整型数合并成一个WORD型
3. 下列哪个函数只能用在客户端程序中 （ ）
A. bind() B. connect() C. recv() D. listen()
4. 在WinSock中，TCP通信中bind()函数绑定的地址是( )
A. 本机地址 B. 远程地址
C. 服务器端绑定的是本机地址，客户端绑定的远程地址
D. 服务器端绑定的是远程地址，客户端绑定的本机地址
5. bind()函数要求的地址类型是 ( )
A. sockaddr_in B. sockaddr C. in_addr D. inet_addr
6. bind()函数第2个参数的正确写法是 ( )
A. (SOCKADDR)&addrSer B. (SOCKADDR*)addrSer
C. (SOCKADDR*)&addrSer D. (SOCKADDR)addrSer
7. 以下哪一项不是结构体数据类型 ( )
A. WSADATA B. SOCKET C. sockaddr D.sockaddr_in
8. 如果客户端执行了closesocket()函数关闭套接字，服务器端再执行recv()函数，则recv()函数的返回值是 ( )
A. 1 B. 0 C. -1 D.不会返回值
9. socket()、bind()、listen()、accept()、connect()、send()、WSAStartup()函数的参数个数分别为 （ ）
A. 3 3 2 3 3 4 2 B. 3 2 2 3 4 4 2 C. 3 4 2 3 3 4 2 D. 3 3 3 3 3 3 2
10. 要将TCP端口号由网络字节顺序转换为主机字节顺序，应使用哪个函数（ ）
A. htons() B. htonl() C.ntohl() D. ntohs()
11.（多选题）listen()函数参数中的套接字和 函数参数中的套接字是同一个套接字 （ ）
A. bind B. recv C. send D. accept
12. 如果要创建一个流式套接字，则代码为socket(AF_INET, ,0)。
13. 要获取套接字地址的长度，一般使用 运算符。
13. socket()函数的返回值和accept()函数的返回值是同一个套接字吗？
14. 在TCP通信中，为什么服务器端需建立两个套接字，而客户端只需要建立一个套接字？
15. （实验）默写2.3节的程序，要求去掉所有错误处理代码。
16. （实验）在2.3节的程序中，服务器端只能接受一次客户端的连接，如果希望客户端关闭后，重新启动客户端，仍然能连接上服务器，应该怎样修改程序呢？
17. （实验）改写2.3节的程序，制作一个回声程序，即客户端发送一个消息给服务器端后，服务器将自动发送相同的消息给客户端，并显示消息长度。例如：
客户端:> 新年好
服务器端:> 收到消息“新年好”，共7个字节。