學了C語言想裝x能干點啥？手把手教你寫個聊天軟體來玩玩

大家好，我是KookNut39，在CSDN寫文，分享一些自己認為在學習程序中比較重要的東西，致力于幫助初學者入門，希望可以幫助你進步，最近在更新C/C++方面的知識，感興趣的歡迎關注博主，可以去專欄查看之前的文章，希望未來能和大家共同探討技術，

對于搞計算機的人來說，我們一直處在一個被外行深深誤解的環境下，我還記得上學時候就發生過這樣的對話，這位誤會我的人還是我的好兄弟：

韓：“白哥，今天用空嗎？我電腦壞了，幫我看一下！”
我：“我不太會修電腦啊！你重啟試試”
韓：“啊？你不是計算機專業嗎？”
我：“計算機科學與技術也不是計算機修理專業啊…”
有的計算機專業的大佬可能真的會修計算機，也有的不是計算機的大佬，也會修計算機，反正，我不太會修電腦，我只會…重啟試試？？？🤣🤣🤣

為了不讓往日悲劇在各位身上重現，各位還是寫個程式給周圍人看一看！告訴他們我們的專業性！那學習了這么久的C語言基礎，不得用C語言來干點啥？寫個簡易的聊天軟體，出去在同學面前裝一下唄！眾所周知，寫代碼如果不是為了在別人面前裝個x，那將變得毫無意義！如果覺得文章不錯，麻煩給個一鍵三連支持一下🤞🤞🤞，您的支持，是我最大的創作動力！

廢話夠多了，趕緊進入正題！

我們要實作一個簡易的聊天系統，那最起碼是兩個人互動的，那么肯定是需要兩個不同的端，也就是最起碼兩個程式，來實作這個簡單的功能，我們就暫且理解為需要一個服務器端，一個客戶端，這樣讓兩個程式完成互動！該代碼在Windows系統進行測驗，如果需要在linux端實作，需要稍作改動！

一、服務器

首先來看服務器端，先來搞定幾個頭檔案，不然其中的一些庫函式會沒法呼叫：

#pragma once
#include<WinSock2.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<Windows.h>//必須在<WinSock2.h>的下面包含，否則編譯不通過
#pragma comment(lib,"WS2_32.lib")//要包含WinSock2.h必須要包這個庫

頭檔案中的這些庫那都是必須要包含的內容，不然之后函式的呼叫就會出現一堆的報錯，下來我們看一下main函式：

	//初始化套接字類別庫 
	//WSAStartup函式用于初始化Ws2_32.dll元件，
	//在使用套接字函式之前，一定要初始化Ws2_32.dll元件 
	WSADATA WsaData = { 0 };
	if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &WsaData) != 0)
	{
		return;
	}

	// 創建監聽套接字
	SOCKET ListenSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
	if (ListenSocket == INVALID_SOCKET)
	{
		printf("Failed socket() \n");
		return;
	}

第一件事情就是初始化套接字類別庫，因為我們需要利用套接字來完成行程間通信，所以類別庫肯定是要首先初始化的，接下來是創建一個監聽套接字，在創建監聽套接字的時候需要注意，socket函式中傳的引數是非常關鍵的：

SOCKET WSAAPI socket(
  _In_ int af,//地址家族規范，在這里我們傳的是AF_INET 這是IPv4協議規范
  _In_ int type,//這個引數我們傳遞SOCK_STREAM，可靠的資料流傳輸，因為TCP協議
  _In_ int protocol//傳輸控制協議，用的TCP
);

這個函式的三個引數在TCP/IP通信中，基本是固定搭配套餐！當我們把監聽套接字創建出來之后，需要將接聽套接字與埠系結：

	// 填充sockaddr_in結構
	struct sockaddr_in ServerAddress;
	ServerAddress.sin_family = AF_INET;//Ipv4協議家族
	ServerAddress.sin_port = htons(4567);   //埠號
	ServerAddress.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;//客戶端是本地地址
	// 系結套接字
	if (bind(ListenSocket, (LPSOCKADDR)&ServerAddress, sizeof(ServerAddress)) == SOCKET_ERROR)
	{
		printf("Failed bind() \n");
		return;
	}

上面的代碼中，有一個結構體sockaddr_in其中包含了三個成員，有地址協議家族、監聽埠號和監聽的地址，其中埠號是隨便設定的，只要在埠號范圍之內，不要和知名埠號重復就行，我隨便寫了個4567，保證客戶端也連接到這個埠就行！
bind函式是系結套接字和sockaddr_in結構體，為了讓這個套接字可以在該埠和地址協議規范下完成監聽，bind函式將本地地址與套接字關聯起來，

服務器端完成了套接字埠系結之后，就要開始監聽，listen函式將套接字置于偵聽傳入連接的狀態，可以設定最大的連接數，在這里我隨便設定了2，

	// 進入監聽模式  監聽佇列  最大連接數設定為 2
	if (listen(ListenSocket, 2) == SOCKET_ERROR)
	{
		printf("Failed listen() \n");
		return;
	}

那監聽上線之后，就等著客戶端的連接過來，需要一個叫做accept的函式來接受客戶端的連接，accept函式允許對套接字的傳入連接嘗試，在這里設計算是偷了個懶，本應該弄一個回圈，因為這是嘗試連接，如果連接達到上限，就不允許其它的客戶端接入了，應該不斷嘗試連接，但是這里我們主要為了講一下實作原理，用于間單的測驗還是沒問題的

	//用于接受客戶端連接的IP地址等資訊
	struct sockaddr_in ClientAddress;
	int AddressLength = sizeof(ClientAddress);//計算這個長度在accept處使用
	
	SOCKET ClientSocket;
	printf("等待客戶端連接：\n");
	// 接受一個新連接
	ClientSocket = accept(ListenSocket, (SOCKADDR*)&ClientAddress, &AddressLength);
	if (ClientSocket == INVALID_SOCKET)
	{
		printf("Failed accept()");
	}

客戶端和服務器連接成功之后，我們創建一個執行緒，在執行緒創建程序中，把客戶端的Socket當作引數傳遞給執行緒，這個執行緒用于給客戶端發送訊息：

	printf("接收到連接：%s \r\n", inet_ntoa(ClientAddress.sin_addr));

	HANDLE ThreadHandle = CreateThread(NULL,
		0,
		(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadProcedure,
		&ClientSocket,
		0,
		NULL);
	if (ThreadHandle == NULL)
	{
		return 0;
	}

在這個回呼執行緒執行函式中，用于和客戶端通信，用gets來讀取資料，遇到回車讀取結束，然后只要保持連接，就可以一直給客戶端發送訊息，如果想斷開連接，輸入Over即可，

//相當于一個發送訊息模塊
DWORD WINAPI ThreadProcedure(LPVOID Parameter)
{
	SOCKET ClientSocket;
	char BufferData[260];//最大發送的字符數
	ClientSocket = *(SOCKET*)Parameter;
	printf("You can speak now:\n");
	while (1)
	{
		memset(BufferData, 0, sizeof(BufferData));
		gets(BufferData);
		// 向客戶端發送資料
		send(ClientSocket, BufferData, strlen(BufferData), 0);
		if (!strncmp(BufferData, "Over", strlen("Over")))
		{
			// 關閉同客戶端的連接 退出程式
			closesocket(ClientSocket);
			exit(0);
		}
	}
	return 0;
}

在異步執行緒可以發送訊息的同時，主執行緒也沒閑著，它在接收客戶端的資料發送，也是在一個while回圈中，一直接受者來自客戶端的訊息，直到客戶端發出Over指示，斷開連接：

	//用于接收資料
	char BufferData[260];
	while (TRUE)
	{
		memset(BufferData, 0, sizeof(BufferData));
		recv(ClientSocket, BufferData, sizeof(BufferData), 0);
		if (!strncmp(BufferData, "Over", strlen("Over")))
		{
			CloseHandle(ThreadHandle);
			ThreadHandle = NULL;
			break;
		}
		printf("Client Said: %s\n", BufferData);

	}

到這里，一個簡單的服務器端就搞定了！！！接下來我們看一下客戶端的實作吧：

二、客戶端

客戶端的代碼實作邏輯其實和服務器端是相當接近的，我們需要包含的頭檔案也沒有變化：

#pragma once
#include<WinSock2.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<Windows.h>//必須在<WinSock2.h>的下面包含，否則編譯不通過
#pragma comment(lib,"WS2_32.lib")//要包含WinSock2.h必須要包這個庫

這些頭檔案都是必須包含的，在之前就已經說過了，因為實作邏輯很接近，所以我就找那些不太一樣的地方來給大家解釋一下：

一上來那肯定是main函式了，里面還是一樣，初始化類別庫，創建套接字：

	//初始化套接字類別庫 
	//WSAStartup函式用于初始化Ws2_32.dll元件，在使用套接字函式之前，一定要初始化Ws2_32.dll元件 
	WSADATA v1 = { 0 };
	if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &v1) != 0)
	{
		return;
	}

	// 創建套接字
	SOCKET CommunicateSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
	if (CommunicateSocket == INVALID_SOCKET)
	{
		printf(" Failed socket() \n");
		return;
	}

然后我們需要宣告并且給sockaddr_in結構體賦值，這里有所不同，對于地址協議家族和埠號來說是一樣的，尤其埠號，肯定要和服務器保持一致，然后我們講連接的地址寫為“127.0.0.1”，這是連接到本地的IP地址，在本機方便測驗：

// 填寫遠程地址資訊
	struct sockaddr_in ServerAddress;
	ServerAddress.sin_family = AF_INET;
	ServerAddress.sin_port = htons(4567);
	//此處直接使用127.0.0.1即可 就是連接到本機
	ServerAddress.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1"); 

初始化結束之后，我們使用connect將客戶端的套接字通過這個IP和埠來和服務器進行連接，connect函式建立到指定套接字的連接：

	if (connect(CommunicateSocket, (SOCKADDR*)&ServerAddress, sizeof(ServerAddress)) == SOCKET_ERROR)
	{
		printf(" Failed connect() \n");
		return;
	}
	if (CommunicateSocket == INVALID_SOCKET)
	{
		printf("Failed accept()");
	}

一旦連接成功，繼續創建執行緒，這個執行緒傳的是當前與服務器連接起來的CommunicateSocket，這個套接字就是客戶端和服務器交流的橋梁：

	printf("連接成功！！\r\n");

	HANDLE ThreadHandle = CreateThread(NULL,
		0,
		(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadProcedure,
		&CommunicateSocket,
		0,
		NULL);
	if (ThreadHandle == NULL)
	{
		return 0;
	}

創建異步執行緒還是一樣的，將當前傳入的套接字，用于給服務器發送訊息，發送Over來結束當前會話：

//向服務器發送訊息
DWORD WINAPI ThreadProcedure(LPVOID Parameter)
{
	SOCKET ServerSocket;
	char BufferData[260];
	ServerSocket = *(SOCKET*)Parameter;
	printf("You can speak now:\n");
	while (1)
	{
		memset(BufferData, 0, sizeof(BufferData));
		gets(BufferData);
		// 向服務器發送資料
		send(ServerSocket, BufferData, strlen(BufferData), 0);
		if (!strncmp(BufferData, "Over", strlen("Over")))
		{
			// 關閉同服務器的連接 退出程式
			closesocket(ServerSocket);
			exit(0);
		}
	}
	return 0;
}

那main函式中的主執行緒肯定還是接受來自服務器端的訊息，除非遇到Over指令，來結束對話：

	//接受來自服務器的訊息
	char BufferData[260];
	while (TRUE)
	{
		memset(BufferData, 0, sizeof(BufferData));
		recv(CommunicateSocket, BufferData, sizeof(BufferData), 0);
		if (!strncmp(BufferData, "Over", strlen("Over")))
		{
			CloseHandle(ThreadHandle);
			ThreadHandle = NULL;
			break;
		}
		printf("Server Said: %s\n", BufferData);

	}

到這里，實作就基本結束了，記得代碼中斷開連接之后，最后關閉套接字，代碼記得首先啟動服務器，這樣才能達到監聽的效果，讓客戶端順利連接，我們來用動態圖演示一下效果：

如果覺得文章不錯，麻煩給個點贊+評論+收藏支持一下🤞🤞🤞，代碼實作其實在文章中已經夠詳細了，但是如果有需要原始碼的，可以找我要，感謝您的閱讀！

今日份與君共勉：“人生如逆旅，我亦是行人”