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入门级C语言教程：打造简易数据传输客户端与服务端

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在计算机网络的世界里，数据传输是基础而又至关重要的部分。而C语言，作为一门历史悠久且强大的编程语言，在开发网络应用程序中扮演着重要角色。本教程将带领你入门C语言，并一步步教你如何打造一个简易的数据传输客户端与服务端。

理解网络编程基础

在开始编写代码之前，我们需要对网络编程有一个基本的了解。网络编程主要涉及以下几个概念：

  • IP地址：网络中设备的唯一标识。
  • 端口号：应用程序在设备上的唯一标识。
  • 套接字：用于数据传输的端点。

环境准备

为了编写和运行C语言程序，我们需要以下环境：

  • 编译器：如GCC（GNU Compiler Collection）。
  • 开发环境：如Visual Studio Code、Eclipse等。

创建服务端

服务端是网络通信的发起方，它等待客户端的连接请求。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

#define PORT 8080

int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int opt = 1;
    int addrlen = sizeof(address);

    // 创建socket文件描述符
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
        perror("socket failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 强制绑定到端口8080
    if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt))) {
        perror("setsockopt");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(PORT);

    // 绑定socket到端口8080
    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address))<0) {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 监听连接
    if (listen(server_fd, 3) < 0) {
        perror("listen");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 接受连接
    if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen))<0) {
        perror("accept");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 接收数据
    char buffer[1024] = {0};
    read(new_socket, buffer, 1024);
    printf("Client: %s\n", buffer);

    // 关闭连接
    close(new_socket);
    close(server_fd);
    return 0;
}

创建客户端

客户端是发起连接请求的一方，它连接到服务端并发送数据。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

#define PORT 8080

int main() {
    struct sockaddr_in serv_addr;
    int sock = 0;
    char *hello = "Hello from client";

    // 创建socket文件描述符
    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
        printf("\n Socket creation error \n");
        return -1;
    }

    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(PORT);

    // 转换IP地址为二进制格式
    if(inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr)<=0) {
        printf("\nInvalid address/ Address not supported \n");
        return -1;
    }

    // 连接到服务端
    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
        printf("\nConnection Failed \n");
        return -1;
    }

    // 发送数据
    send(sock, hello, strlen(hello), 0);
    printf("Hello message sent\n");

    // 关闭连接
    close(sock);
    return 0;
}

运行程序

编译并运行服务端和客户端程序。在服务端控制台，你会看到客户端发送的消息。

gcc server.c -o server
gcc client.c -o client

./server
./client

恭喜你，你已经成功创建了一个简易的数据传输客户端与服务端！这只是入门级教程，网络编程的世界非常广阔，还有很多高级特性等待你去探索。希望这个教程能帮助你更好地理解C语言和网络编程。

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