面试题：网络编程之C++ Socket连接建立

Question

在C++ 网络编程中，使用Socket进行TCP连接时，简述客户端和服务器端分别需要调用哪些主要函数来建立连接，并说明每个函数的作用。

Answer 1

客户端

1. socket()：
   • 作用：创建一个套接字描述符，指定协议族（如AF_INET表示IPv4）、套接字类型（如SOCK_STREAM表示TCP流套接字）和协议（通常为0，表示使用默认协议）。
   • 示例代码：int clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
2. connect()：
   • 作用：将套接字与服务器的地址和端口进行连接。它使用服务器的IP地址和端口号来尝试建立TCP连接。
   • 示例代码：

   sockaddr_in serverAddr;
   serverAddr.sin_family = AF_INET;
   serverAddr.sin_port = htons(serverPort);
   inet_pton(AF_INET, serverIP.c_str(), &serverAddr.sin_addr);
   int connectResult = connect(clientSocket, (sockaddr*)&serverAddr, sizeof(serverAddr));
   

服务器端

1. socket()：
   • 作用：同客户端，创建一个套接字描述符，指定协议族、套接字类型和协议。
   • 示例代码：int serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
2. bind()：
   • 作用：将套接字绑定到一个特定的IP地址和端口号上，使得服务器能够在该地址和端口监听客户端的连接请求。
   • 示例代码：

   sockaddr_in serverAddr;
   serverAddr.sin_family = AF_INET;
   serverAddr.sin_port = htons(serverPort);
   serverAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
   int bindResult = bind(serverSocket, (sockaddr*)&serverAddr, sizeof(serverAddr));
   

3. listen()：
   • 作用：将套接字设置为监听模式，指定等待连接队列的最大长度。此时服务器开始监听客户端的连接请求。
   • 示例代码：int listenResult = listen(serverSocket, backlog);，其中backlog是等待连接队列的长度。
4. accept()：
   • 作用：接受客户端的连接请求。它会阻塞直到有客户端连接过来，然后返回一个新的套接字描述符，用于与该客户端进行通信。
   • 示例代码：

   sockaddr_in clientAddr;
   socklen_t clientAddrLen = sizeof(clientAddr);
   int clientConnectionSocket = accept(serverSocket, (sockaddr*)&clientAddr, &clientAddrLen);