Socket是网络通信端点，基于TCP/IP协议实现客户端与服务器通信。C++通过系统API进行Socket编程，Windows使用Winsock需WSAStartup初始化，Linux使用POSIX接口无需初始化。TCP服务器流程：创建Socket、绑定地址、监听、接受连接、收发数据、关闭。客户端流程：创建Socket、连接服务器、收发数据、关闭。掌握基础后可学习非阻塞I/O与多线程等进阶内容。
使用C++进行网络编程，主要依赖于操作系统提供的Socket API。在Windows和Linux系统中，虽然接口略有不同，但基本原理一致。下面介绍基于TCP/IP协议的C++ Socket编程基础，涵盖客户端与服务器的基本通信流程。
1. 什么是Socket
Socket（套接字）是网络通信的端点，它允许程序通过网络发送和接收数据。在TCP/IP模型中，Socket通常基于传输层的TCP或UDP协议。本文以可靠的TCP通信为例。
一个Socket由IP地址和端口号唯一确定，如192.168.1.100:8080。C++本身不提供网络库，需要调用系统API完成Socket操作。
2. Windows与Linux下的Socket差异
Windows使用Winsock库，Linux使用POSIX socket接口。代码结构相似，但初始化和清理步骤不同。
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Windows：
- 需包含头文件：winsock2.h>
- 使用前必须调用WSAStartup()初始化环境
- 结束时调用WSACleanup()
Linux：
- 头文件：
, , - 无需初始化，直接使用socket函数
3. TCP服务器端编程步骤
实现一个简单的TCP服务器，按以下流程操作：
- 创建Socket：调用socket()函数
- 绑定地址：使用bind()将Socket绑定到指定IP和端口
- 监听连接：调用listen()开始监听客户端请求
- 接受连接：用accept()接收客户端连接，返回新的通信Socket
- 收发数据：使用recv()和send()进行通信
- 关闭Socket：通信结束后关闭连接
示例代码片段（Linux下）：
int server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
struct sockaddr_in addr;
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
addr.sin_port = htons(8080);
bind(server_fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));
listen(server_fd, 5);
int client_fd = accept(server_fd, nullptr, nullptr);
char buffer[1024] = {0};
recv(client_fd, buffer, sizeof(buffer), 0);
send(client_fd, "Hello from server", 17, 0);
4. TCP客户端编程步骤
客户端流程相对简单：
- 创建Socket
- 调用connect()连接服务器
- 使用send()和recv()交换数据
- 关闭连接
示例连接代码：
int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); struct sockaddr_in serv_addr; serv_addr.sin_family = AF_INET; serv_addr.sin_port = htons(8080); inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr); connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)); send(sock, "Hello Server", 12, 0); recv(sock, buffer, 1024, 0);
基本上就这些。掌握这些基础后，可以进一步学习非阻塞I/O、多线程处理多个客户端、封装通信类等进阶内容。关键在于理解TCP连接的建立与数据流动过程。不同平台注意头文件和初始化差异即可。
