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本文介绍了Linux操作系统下Socket编程的基础知识与实践技巧，旨在帮助初学者从理论到实践全面掌握sockets编程，为网络编程打下坚实基础。

本文目录导读：

Socket基础概念
Socket编程基本步骤
实例分析

Socket编程是计算机网络编程中非常重要的一部分，它允许程序员在网络上进行数据传输和通信，Socket是操作系统提供的通信端点，可以看作是不同计算机之间进行数据交换的通道，本文将为您介绍Socket编程的基础知识，帮助您快速入门。

Socket基础概念

1、Socket

Socket是计算机网络中的一个端点，用于在网络中传输数据，它提供了进程间通信的接口，使得不同计算机上的进程可以相互通信。

2、套接字地址

套接字地址是指网络上的一个唯一标识符，通常由IP地址和端口号组成，在IPv4中，套接字地址结构如下：

struct sockaddr_in {
    short sin_family; // 地址族，如AF_INET
    unsigned short sin_port; // 端口号
    struct in_addr sin_addr; // IP地址
};

3、端口号

端口号是计算机上的一个逻辑端口，用于区分不同的服务，端口号范围从0到65535，其中0到1023为系统端口，1024到49151为用户端口，49152到65535为动态端口。

4、地址族

地址族是指网络协议族，如IPv4、IPv6等，在Socket编程中，常用的地址族有AF_INET（IPv4）和AF_INET6（IPv6）。

Socket编程基本步骤

1、创建Socket

创建Socket是Socket编程的第一步，可以使用socket()函数创建一个Socket，其原型如下：

int socket(int af, int type, int protocol);

af为地址族，type为数据传输类型，protocol为协议。

2、绑定地址

绑定地址是指将Socket与一个特定的地址和端口号关联起来，可以使用bind()函数实现，其原型如下：

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

sockfd为Socket文件描述符，addr为套接字地址结构体，addrlen为地址长度。

3、监听连接

监听连接是指等待客户端发起连接请求，可以使用listen()函数实现，其原型如下：

int listen(int sockfd, int backlog);

sockfd为Socket文件描述符，backlog为最大同时连接数。

4、接受连接

接受连接是指从监听队列中获取一个客户端的连接请求，并创建一个新的Socket，可以使用accept()函数实现，其原型如下：

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

sockfd为监听Socket文件描述符，addr为客户端套接字地址结构体，addrlen为地址长度。

5、数据传输

数据传输包括发送数据和接收数据，发送数据可以使用send()函数，接收数据可以使用recv()函数。

ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);

sockfd为Socket文件描述符，buf为数据缓冲区，len为数据长度，flags为标志位。

6、关闭Socket

当数据传输完成后，需要关闭Socket以释放资源，可以使用close()函数关闭Socket。

int close(int fd);

fd为Socket文件描述符。

实例分析

下面是一个简单的Socket编程实例，实现了TCP客户端和服务器之间的通信。

服务器端代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
int main() {
    int serv_sock, clnt_sock;
    struct sockaddr_in serv_addr, clnt_addr;
    socklen_t clnt_addr_size;
    serv_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    serv_addr.sin_port = htons(12345);
    bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
    listen(serv_sock, 5);
    clnt_addr_size = sizeof(clnt_addr);
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_addr, &clnt_addr_size);
        char buffer[1024];
        read(clnt_sock, buffer, sizeof(buffer));
        printf("Received: %s
", buffer);
        write(clnt_sock, "Hello, client!
", 14);
        close(clnt_sock);
    }
    close(serv_sock);
    return 0;
}

客户端代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
int main() {
    int sock;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    serv_addr.sin_port = htons(12345);
    connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
    char buffer[1024];
    strcpy(buffer, "Hello, server!");
    write(sock, buffer, strlen(buffer));
    read(sock, buffer, sizeof(buffer));
    printf("Received: %s
", buffer);
    close(sock);
    return 0;
}

Socket编程是计算机网络编程的基础，掌握Socket编程对于理解网络通信至关重要，本文介绍了Socket编程的基本概念、步骤和实例，希望对您学习Socket编程有所帮助。

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Socket编程入门教程：socket编程基本步骤