一.定义
Socket（套接字）是网络编程的核心，它允许不同主机或同一主机的不同进程之间进行通信，Socket API 提供了一套标准的接口，支持 TCP、UDP、IP 等协议
分为以下三个类型：
SOCK_STREAM:
用于tcp协议，可靠、面向连接、字节流，使用场景：HTTP、FTP、SSHSOCK_DGRAM：
用于udp协议，不可靠、无连接、数据报，使用场景：DNS、视频流、游戏SOCK_RAW:
用于IP/ICMP 原始套接字（直接访问网络层），使用场景：网络嗅探、自定义协议
地址结构：
IPV4: struct sockaddr_in
struct sockaddr_in {sa_family_t sin_family; // 地址族（AF_INET）in_port_t sin_port;// 端口号（16位，需用 htons() 转换）struct in_addr sin_addr; // IP地址（32位，需用 inet_addr() 或 htonl()）char sin_zero[8]; //填充（保持与 sockaddr 大小一致）
};IPV6：struct sockaddr_in6
通用结构：struct sockaddr
struct sockaddr {sa_family_t sa_family; //地址族（AF_INET, AF_INET6, AF_UNIX）char sa_data[14]; //实际地址数据
};二.API接口（核心）
socket():
作用：创建套接字
//头文件：
#include <sys/socket.h>int socket(int domain,int type,int protocol);domain --- 协议族（AF_INET、AF_INET6、AF_UNIX）
type --- 套接字类型（SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM）
protocol --- 控制，通常填 0（自动选择，如 IPPROTO_TCP）返回值：
-1 --- 创建失败
其他 --- 创建成功，并返回socketfd（套接字描述符）举例:
#include <iostream>
#include <sys/socket.h>int socketfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
//检查：
if(socketfd == -1){std::cerr<<"socket creation failed"<<std::endl;exit(EXIT_FAILURE);
}
//创建成功bind():
绑定IP和端口
//头文件：
#include <sys/socket.h>int bind(int socketfd,const struct sockaddr* addr,socklen_t addrlen);//参数：
socketfd --- 套接字描述符
addr --- 指向 sockaddr_in 或 sockaddr_in6 的指针（需强制转换）
addrlen --- 地址结构的大小（sizeof(struct sockaddr_in)）//返回值：
-1 --- 绑定失败
其他（0）--- 绑定成功举例：
struct sockaddr_in server_addr;
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(8080);
server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;if(bind(sockfd,(struct sockaddr*)&server_addr,sizeof(server_addr)
{ perror("bind failed");exit(EXIT_FAILURE);
}
listen():
监听连接（TCP）
#include <sys/socket.h>int listen(int sockfd,int backlog);//参数：
sockfd --- 套接字描述符
backlog --- 等待连接队列的最大长度//返回值：
-1 --- 失败
其他（0）--- 成功举例：
if (listen(sockfd, 5) == -1) {perror("listen failed");exit(EXIT_FAILURE);
}accept():
接收连接
#include <sys/socket.h>int accept(int sockfd,struct socketaddr* addr,socklen_t* addrlen);//参数：
sockfd --- 套接字描述符
addr --- 用于存储客户端地址
addrlen --- 地址结构大小（需先初始化）//返回值：
-1 --- 连接失败
其他 --- 连接成功，返回的是新的套接字描述符举例：
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t client_len = sizeof(client_addr);
int connet_fd = accpet(sockfd,(struct socketaddr*)&client_addr,&client_len);
if(connet_fd == -1)
{perror("accept failed");exit(EXIT_FAILURE);
}
//连接成功connect():
用户向服务器发起连接
#include <sys/socket.h>int connect(int sockfd,const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);//参数：
sockfd --- 套接字描述符
addr --- 服务器地址
addrlen --- 地址结构大小//返回值：
-1 --- 连接失败
其他（0）--- 连接成功举例：
struct sockaddr_in server_addr;
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htos(8080);
//解析IP：
inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &server_addr.sin_addr); //连接并判断：
if(connect(sockfd,(struct sockaddr*)&server_addr,sizeof(server_addr)) == -1)
{perror("connect failed");exit(EXIT_FAILURE);
}
//连接成功send/recv:
TCP数据收发
#include <sys/socket.h>//发送数据：
ssize_t send(int sockfd,const void *buf, size_t len, int flags);//接收数据：
ssize_t recv(int sockfd,void *buf, size_t len, int flags);//buf内容要填充的，不能用const//参数：
sockfd --- 已连接的套接字
buf --- 数据缓冲区
len --- 数据长度
flags --- 可选标志（如 MSG_WAITALL 阻塞直到收满）//返回值：
-1 --- 失败
其他 --- 成功 并返回发送/接收的字节数举例：
char buffer[1024];//缓冲区
ssize_t bytes_received = recv(connect_fd,buffer,sizeof(buffer),0);
if(bytes_received == -1)
{perror("recv failed");
}
else
{buffer[bytes_received] = '\0'; // 确保字符串终止printf("Received: %s\n", buffer);
}sendto/recvfrom:
UDP数据收发
#include <sys/socket.h>//发送数据：
ssize_t sendto(int sockfd,const void* buf,size_t len,int flags,const struct sockaddr* dest_addr,socklen_t addrlen);//接收数据：
ssize_t recvfrom(int sockfd,void* buf,size_t len,int flags,struct sockaddr* src_addr,socklen_t* socklen);//参数：
很多之前我们已经讲过了，讲下几个没讲的
dest_addr / src_addr --- 目标/源地址//返回值：
-1 --- 发送、接收失败
其他 --- 返回发送/接收的字节数举例：
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t client_len = sizeof(client_addr);
char buffer[1024];
ssize_t bytes_recvfrom = recvfrom(sockfd,buffer,sizeof(buffer),0,(struct sockaddr*)&client_addr,&client_len);
if(bytes_recvfrom == -1)
{perror("recvfrom failed");
}
//接收成功
close（）
关闭套接字
#include <unistd.h>//Linux系统下:
int close(int sockfd);//补充：Windows系统下
#incluide <winsock2.h>
int closesocket(SOCKET sockfd);//也是关闭连接，但是可以自己选择
int shutdown(int sockfd, int how);//参数：
how --- 1.SHUT_RD：关闭读取 2.SHUT_WR：关闭写入 3.SHUT_RDWR：完全关闭掌握这些 API 后，你可以实现基本的 TCP 服务器/客户端 和 UDP 通信了
最后，感谢你的支持！！！
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