编写一个端口扫描器（类似nmap的简易版本）。给定目的ip地址，可以扫描目的IP地址在哪个端口上可以接受tcp连接和udp连接。

好的，为您提供一个用C++编写的基于Boost.Asio库的TCP和UDP端口扫描器示例代码。代码中使用多线程并发扫描端口，以提高扫描速度。

代码如下：

#include <boost/asio.hpp>
#include <thread>
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace boost::asio;

// 检查指定端口是否开放
bool check_port(ip::tcp::endpoint& ep) {
    io_service ios;
    ip::tcp::socket sock(ios);
    try {
        sock.connect(ep);
    } catch (...) {
        return false;
    }
    return true;
}

bool check_port(ip::udp::endpoint& ep) {
    io_service ios;
    ip::udp::socket sock(ios);
    try {
        sock.open(ep.protocol());
        sock.send_to(buffer(""), ep);
        sock.receive_from(buffer(""), ep);
    } catch (...) {
        return false;
    }
    return true;
}

// 扫描指定ip地址和端口范围的TCP端口
void scan_tcp_ports(const std::string& ip, int start_port, int end_port, std::vector<int>& result) {
    for (int port = start_port; port <= end_port; ++port) {
        ip::tcp::endpoint ep(ip::address::from_string(ip), port);
        if (check_port(ep)) {
            result.push_back(port);
        }
    }
}

// 扫描指定ip地址和端口范围的UDP端口
void scan_udp_ports(const std::string& ip, int start_port, int end_port, std::vector<int>& result) {
    for (int port = start_port; port <= end_port; ++port) {
        ip::udp::endpoint ep(ip::address::from_string(ip), port);
        if (check_port(ep)) {
            result.push_back(port);
        }
    }
}

// 多线程扫描TCP端口
void scan_tcp_ports_concurrently(const std::string& ip, int start_port, int end_port, std::vector<int>& result, int thread_count) {
    std::vector<std::thread> threads;
    int step = (end_port - start_port + 1) / thread_count;

    for (int i = 0; i < thread_count; ++i) {
        int begin = start_port + i * step;
        int end = (i == thread_count - 1) ? end_port : begin + step - 1;
        threads.emplace_back([ip, begin, end, &result]() {
            scan_tcp_ports(ip, begin, end, result);
        });
    }

    for (auto& t : threads) {
        t.join();
    }
}

// 多线程扫描UDP端口
void scan_udp_ports_concurrently(const std::string& ip, int start_port, int end_port, std::vector<int>& result, int thread_count) {
    std::vector<std::thread> threads;
    int step = (end_port - start_port + 1) / thread_count;

    for (int i = 0; i < thread_count; ++i) {
        int begin = start_port + i * step;
        int end = (i == thread_count - 1) ? end_port : begin + step - 1;
        threads.emplace_back([ip, begin, end, &result]() {
            scan_udp_ports(ip, begin, end, result);
        });
    }

    for (auto& t : threads) {
        t.join();
    }
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    if (argc < 5) {
        std::cerr << "Usage: " << argv[0] << " <ipaddr> <start_port> <end_port> <tcp/udp> [thread_count]\n";
        exit(1);
    }

    std::string ip(argv[1]);
    int start_port = std::stoi(argv[2]);
    int end_port = std::stoi(argv[3]);
    std::string protocol(argv[4]);
    int thread_count = (argc == 6) ? std::stoi(argv[5]) : std::thread::hardware_concurrency();

    std::vector<int> open_ports;
    if (protocol == "tcp") {
        scan_tcp_ports_concurrently(ip, start_port, end_port, open_ports, thread_count);
        std::cout << "Open TCP Ports:\n";
    } else if (protocol == "udp") {
        scan_udp_ports_concurrently(ip, start_port, end_port, open_ports, thread_count);
        std::cout << "Open UDP Ports:\n";
    } else {
        std::cerr << "Invalid protocol: " << protocol << std::endl;
        exit(1);
    }

    for (auto port : open_ports) {
        std::cout << port << "\n";
    }

    return 0;
}

该程序使用Boost.Asio库实现TCP和UDP连接检查，支持多线程并发扫描端口，以提高扫描速度。

主要分为以下几个函数：

- `check_port` 函数尝试连接给定的 `ip::tcp::endpoint` 或 `ip::udp::endpoint`，如果连接成功，则表示指定端口开放；否则，指定端口被关闭或被防火墙拦截。
- `scan_tcp_ports` 和 `scan_udp_ports` 函数分别循环遍历指定的端口范围，对每个端口调用 `check_port` 函数，如果返回 true，则表示该端口开放，并将其添加到 `result` 向量中。
- `scan_tcp_ports_concurrently` 和 `scan_udp_ports_concurrently` 函数使用多线程并发扫描端口。这两个函数将指定的端口范围平均分成多个子范围，并在每个子范围上启动一个线程执行 `scan_tcp_ports` 或 `scan_udp_ports` 函数。最后，将所有线程的结果合并到 `result` 向量中。
- `main` 函数读取命令行参数，根据指定的协议类型，调用 `scan_tcp_ports_concurrently` 或 `scan_udp_ports_concurrently` 函数扫描指定 IP 地址和端口范围的端口，并将结果打印到屏幕上。

在运行程序时，需要提供以下命令行参数：

<ipaddr> <start_port> <end_port> <tcp/udp> [thread_count]

其中：

- `ipaddr`：目标 IP 地址。
- `start_port` 和 `end_port`：扫描的端口范围。
- `tcp` 或 `udp`：指定要扫描的协议类型。
- `thread_count`：可选参数，指定使用的线程数。如果未指定，则使用计算机的 CPU 核心数。

希望这个示例代码能够帮助您编写一个简单的端口扫描器。