C语言实现基础Socket编程：流与数据报套接字

"这篇文章主要介绍了如何使用C语言进行基本的Socket编程，涵盖了客户端发送和服务器端接收数据的基础实现。文章适合对C语言有一定基础，并希望了解Socket编程的读者参考。" 在C语言中进行Socket编程，主要是为了实现网络通信。Socket是一种在不同计算机间进行进程间通信（IPC）的技术，尤其在互联网应用中广泛使用。Socket编程涉及到的主要概念和步骤如下： 1. 什么是Socket Socket在Unix系统中被视作一种特殊的文件，拥有文件描述符。文件描述符是与打开的文件、网络连接等相关的整数，用于读写操作。通过调用`socket()`系统调用，可以获得一个Socket描述符，进而使用`send()`和`recv()`函数进行数据的发送和接收。虽然也可以使用`read()`和`write()`，但`send()`和`recv()`提供了更精确的控制和更多的选项。 2. Socket的种类 在Unix系统中，有多种类型的Socket，如Internet套接字、Unix套接字、X.25套接字等。对于初学者，我们主要关注两种最常见的Internet套接字类型： - Stream Sockets（流式套接字） 流式套接字提供的是面向连接、可靠的、基于TCP（Transmission Control Protocol）的服务。它保证数据的顺序传递和无丢失，适用于需要稳定通信的场景，如HTTP、HTTPS等。 - Datagram Sockets（数据报套接字） 数据报套接字是无连接的，基于UDP（User Datagram Protocol）的服务，每个数据包独立发送，不保证顺序和可靠性，但效率较高，适用于实时性要求高、允许数据丢失的场景，如DNS查询。 3. 创建Socket 创建Socket通常涉及以下步骤： - 首先，调用`socket()`函数，指定协议族（如AF_INET表示IPv4）和套接字类型（如SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM），生成Socket描述符。 - 对于服务器端，使用`bind()`函数将Socket绑定到特定的IP地址和端口号。 - 对于服务器端，调用`listen()`函数开始监听连接请求。 - 对于客户端，调用`connect()`函数尝试连接服务器。 - 服务器端通过`accept()`函数接收连接请求，生成一个新的Socket描述符用于通信。 - 客户端和服务器端都可以通过`send()`和`recv()`函数发送和接收数据。 4. 关闭和释放Socket 当通信结束时，使用`close()`函数关闭Socket描述符，释放资源。 5. Raw Sockets 除了上述的流式和数据报套接字，还有一种称为Raw Sockets的高级形式，它允许直接操作网络层的数据包，通常用于网络分析、协议开发等特殊用途。 学习Socket编程需要理解网络通信的基本原理，如TCP/IP协议栈的工作机制，以及C语言中处理文件描述符的技巧。通过实践编写客户端和服务器端的代码，可以更好地掌握这一技术。在实际项目中，Socket编程是构建网络应用和服务的基础，例如Web服务器、FTP客户端、聊天应用等。