Udp---simulate the communication between client and server

//客户端模块
#include <iostream>
#include <cstdio>//stdio.h
#include <string>//std::string
#include <unistd.h>//close接口
#include <stdlib.h>//atoi接口
#include <netinet/in.h>//地址结构定义
#include <arpa/inet.h>//字节序转换接口
#include <sys/socket.h>//套接字接口
class UdpSocket
{
    
    
    public:
        UdpSocket():_sockfd(-1){
    
    
        }
        //1. 创建套接字
        bool Socket() {
    
    
            //socket(地址域， 套接字类型，协议类型);
            //AF_INET-标识这是IPv4的通信，并且提供的是数据报传输服务，使用的协议是UDP协议
            _sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
            if (_sockfd < 0) {
    
    
                perror("socket error");
                return false;
            }
            return true;
        }
        //2. 为套接字绑定地址信息
        bool Bind(const std::string &ip, uint32_t port) {
    
    
            //1. 定义IPv4地址结构
            struct sockaddr_in addr;
            addr.sin_family = AF_INET;//地址域，用于向bind接口表明这是一个ipv4地址结构
            addr.sin_port = htons(port);//网络字节序的端口信息
            addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip.c_str());//网络字节序的IP地址信息
            //2. 绑定地址
            socklen_t len = sizeof(struct sockaddr_in);
            //bind(描述符， 统一地址结构sockaddr*， 地址信息长度)
            int ret = bind(_sockfd, (struct sockaddr*)&addr, len);
            if (ret < 0) {
    
    
                perror("bind error");
                return false;
            }
            return true;
        }
        //3. 发送数据
        bool Send(const std::string &data, const std::string &ip, uint16_t port) {
    
    
            //sendto(描述符，数据，长度，选项， 对端地址，地址长度)
            //1. 定义对端地址信息的ipv4地址结构
            struct sockaddr_in addr;
            addr.sin_family = AF_INET;
            addr.sin_port = htons(port);
            addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip.c_str());
            //2. 向这个地址发送数据
            int ret;
            socklen_t len = sizeof(struct sockaddr_in);
            ret = sendto(_sockfd, data.c_str(), data.size(), 0, (struct sockaddr*)&addr, len);
            if (ret < 0) {
    
    
                perror("sendto error");
                return false;
            }
            return true;
        }
        //4. 接收数据
        bool Recv(std::string *buf, std::string *ip = NULL, uint16_t *port = NULL) {
    
    
            //recvfrom(描述符，缓冲区，数据长度，选项，对端地址，地址长度)
            struct sockaddr_in addr;//用于获取发送端地址信息
            socklen_t len = sizeof(struct sockaddr_in);//指定地址长度以及获取实际地址长度
            int ret;
            char tmp[4096] = {
    
    0};//临时用于存放数据的缓冲区
            ret = recvfrom(_sockfd, tmp, 4096, 0, (struct sockaddr*)&addr, &len);
            if (ret < 0) {
    
    
                perror("recvfrom error");
                return -1;
            }
            buf->assign(tmp, ret);//给buf申请ret大小的空间，从tmp中拷贝ret长度的数据进去
            if (ip != NULL) {
    
    
                *ip = inet_ntoa(addr.sin_addr);//将网络字节序整数IP地址转换为字符串地址，返回
            }
            if (port != NULL) {
    
    
                *port = ntohs(addr.sin_port);
            }
            return true;
        }
        //5. 关闭套接字
        void Close() {
    
    
            close(_sockfd);
            _sockfd = -1;
            return ;
        }
    private:
        //贯穿全文的套接字描述符
        int _sockfd;
};

#define CHECK_RET(q) if((q)==false){return -1;}


int main(int argc, char *argv[])
{
    
    
    if (argc != 3) {
    
    
        printf("em: ./udp_cli 192.168.122.132 9000\n");
        return -1;
    }
    std::string ip_addr = argv[1];//服务端地址信息
    uint16_t port_addr = atoi(argv[2]);
    UdpSocket sock;
    CHECK_RET(sock.Socket());//创建套接字
    //CHECK_RET(sock.Bind());//绑定地址信息
    while(1) {
    
    
        //获取一个标准输入的数据，进行发送
        std::cout << "client say: ";
        fflush(stdout);
        std::string buf;
        std::cin >> buf;// 获取标准输入的数据
        sock.Send(buf, ip_addr, port_addr);//向指定的主机进程发送buf数据

        buf.clear();//清空buf缓冲区
        sock.Recv(&buf);//因为本身客户端就知道服务端的地址，因此不需要再获取了
        std::cout << "server say: " << buf << std::endl;
    }
    sock.Close();
    return 0;
}

//服务端
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h> //sockaddr结构体/ IPPROTO_UDP
#include <arpa/inet.h> //包含一些字节序转换的接口
#include <sys/socket.h>//套接字接口头文件

int main(int argc, char *argv[])
{
    
    
    //argc表示参数个数，通过argv向程序传递端口参数
    if (argc != 3) {
    
    
        printf("./udp_srv ip port  em: ./udp_srv 192.168.122.132 9000\n");
        return -1;
    }
    const char *ip_addr = argv[1];
    uint16_t port_addr = atoi(argv[2]);

    //socket(地址域, 套接字类型, 协议类型)
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
    if (sockfd < 0) {
    
    
        perror("socket error");
        return -1;
    }
    //bind(套接字描述符, 地址结构, 地址长度);
    //struct sockaddr_in  ipv4地址结构
    //  struct in_addr{ uint32_t s_addr }; 
    struct sockaddr_in addr;
    addr.sin_family = AF_INET;
    //htons-将两个字节的主机字节序整数转换为网络字节序的整数
    addr.sin_port = htons(port_addr);//注意千万不要使用htonl
    //inet_addr 将一个点分十进制的字符串IP地址转换为网络字节序的整数IP地址
    addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip_addr);
    socklen_t len = sizeof(struct sockaddr_in);//获取IPv4地址结构长度
    int ret = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&addr, len);
    if (ret < 0) {
    
    
        perror("bind error");
        return -1;
    }

    while(1) {
    
    
        char buf[1024] = {
    
    0};
        struct sockaddr_in cliaddr;
        socklen_t len = sizeof(struct sockaddr_in);
        //recvfrom(描述符，缓冲区，长度，参数，客户端地址信息， 地址信息长度)
        //阻塞接收数据，将数据放入buf中，将发送端的地址放入cliaddr中
        int ret = recvfrom(sockfd, buf, 1023, 0, (struct sockaddr*)&cliaddr,&len);
        if (ret < 0) {
    
    
            perror("recfrom error");
            close(sockfd);//关闭套接字
            return -1;
        }
        printf("client say: %s\n", buf);
        
        printf("server say:");
        fflush(stdout);//让用户输入数据，发送给客户端
        memset(buf, 0x00, 1024); //清空buf中的数据
        scanf("%s", buf);
        //通过sockfd将buf中的数据发送到cliaddr客户端
        ret =sendto(sockfd, buf, strlen(buf), 0, (struct sockaddr*)&cliaddr, len);
        if (ret < 0) {
    
    
            perror("sendto error");
            close(sockfd);//关闭套接字
            return -1;
        }
    }
    close(sockfd);//关闭套接字
}