帮我开发一款C++多人收发聊天室

创建一个多人聊天室涉及到网络编程的知识，主要使用套接字（Sockets）API来实现。在C++中，你可以使用标准库以外的套接字编程接口，如POSIX套接字API在Unix-like系统上，或者Windows Sockets API在Windows系统上。以下是一个简化版的C++聊天室应用的服务器端和客户端示例代码框架。

**注意：** 这里仅提供一个基本的示例，真实世界的应用需要处理更多的边缘情况，如错误处理、安全性、多线程和异步操作等。

服务器端代码示例：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <algorithm>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>

class ChatServer {
private:
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    std::vector<int> client_sockets;

    std::mutex clients_mutex;
    std::mutex messages_mutex;

    void broadcast(const std::string& message, int sender_socket) {
        std::string broadcast_message = message;
        for (auto sock : client_sockets) {
            if (sock != sender_socket) {
                send(sock, broadcast_message.c_str(), broadcast_message.size(), 0);
            }
        }
    }

    void handle_client() {
        char buffer[1024] = {0};
        while (true) {
            ssize_t valread = recv(new_socket, buffer, 1024);
            if (valread <= 0) {
                break;
            }
            std::string message(buffer);
            {
                std::lock_guard<std::mutex> lock(messages_mutex);
                broadcast(message, new_socket);
            }
        }
        close(new_socket);
        {
            std::lock_guard<std::mutex> lock(clients_mutex);
            client_sockets.erase(std::remove(client_sockets.begin(), client_sockets.end(), new_socket), client_sockets.end());
        }
    }

public:
    ChatServer(int port) {
        server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
        address.sin_family = AF_INET;
        address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
        address.sin_port = htons(port);

        bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address));
        listen(server_fd, 10);

        std::cout << "Listening on port " << port << "..." << std::endl;

        while (true) {
            new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&address);
            {
                std::lock_guard<std::mutex> lock(clients_mutex);
                client_sockets.push_back(new_socket);
            }
            std::thread(handle_client).detach();
        }
    }
};

int main() {
    int port = 8080;
    ChatServer server(port);
    return 0;
}

客户端代码示例：

#include <iostream>
#include <string>
#include <thread>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>

void receive_messages(int sock) {
    char buffer[1024] = {0};
    while (true) {
        ssize_t valread = recv(sock, buffer, 1024);
        if (valread <= 0) {
            break;
        }
        std::cout << "Received: " << buffer << std::endl;
    }
    close(sock);
}

int main() {
    std::string server_ip = "127.0.0.1";
    int port = 8080;
    int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    struct sockaddr_in serv_addr;
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(port);
    inet_pton(AF_INET, server_ip.c_str(), &serv_addr.sin_addr);

    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
        std::cout << "Connection Failed" << std::endl;
        return 1;
    }

    std::thread(receive_messages, sock).detach();

    while (true) {
        std::string message;
        std::getline(std::cin, message);
        if (message == "exit") {
            break;
        }
        send(sock, message.c_str(), message.size(), 0);
    }
    close(sock);
    return 0;
}

**解释：**
- 服务器端代码创建了一个监听特定端口的套接字，并接受来自客户端的连接请求。每个客户端连接都会在一个新线程中处理。
- 客户端代码连接到服务器，并在一个新线程中监听接收的消息，同时主线程用于发送消息。

**要求：**
1. 确保你的开发环境支持套接字编程。
2. 这个示例没有包含错误处理和安全性措施。
3. 多线程编程需要考虑到线程安全问题。

**相关问题：**
1. 如何在C++中处理多线程通信中的线程安全问题？
2. C++中有哪些库可以帮助处理网络编程中的异常和错误？
3. 如何在C++聊天室应用中添加用户认证机制？
4. C++中实现异步非阻塞IO的方式有哪些？
5. 在聊天室应用中如何实现消息的加密与解密以保证通信安全？