Простой и быстрый сервер на C-C++ с клиентом на C#: TCP версия

Всем привет. Потихоньку перебирая листы книг, занимаюсь я серверным программированием. И дошёл мой разум до того, что можно было бы и на C++ сервер написать. Ну и недолго думая(точнее вообще не думая и плохо зная плюсы), я пошёл писать сервер.

И начал я натыкаться на ошибки разные, до этого чуждые мне, да на синтаксис непонятный. И в итоге, сейчас делюсь с Вами тем, как надо и как не надо писать даже самый простой сервер.
И так начнём.

Начнём с самого главного элемента — класс сервера SServer:

#pragma once
#include "includes.h"
class SServer
{
public:
	SServer();
	~SServer();
	void startServer();
	void closeServer();
	void handle();
	unsigned short port;
private:
	SOCKET this_s;
	WSAData wData;
};

Тут думаю сложно не будет. SOCKET создаём как сокет для сервера, он будет слушать.
WSAData нужен для активации использования сокетов в Windows.

Это был заголовок. Перейдём к CPP:

#include "SServer.h"
#include "includes.h"


SServer::SServer(){
}

SServer::~SServer(){
}

void SServer::startServer(){
	if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wData) == 0)
	{
		printf("WSA Startup succesn");
	}
	SOCKADDR_IN addr;
	int addrl = sizeof(addr);
	addr.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;
	addr.sin_port = htons(port);
	addr.sin_family = AF_INET;
	this_s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, NULL);
	if (this_s == SOCKET_ERROR) {
		printf("Socket not createdn");
	}

	if (bind(this_s, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) != SOCKET_ERROR) {
		printf("Socket succed bindedn");
	}

	if (listen(this_s, SOMAXCONN) != SOCKET_ERROR){
		printf("Start listenin at port%un", ntohs(addr.sin_port));
	}
	handle();
}

void SServer::closeServer() {
	closesocket(this_s);
	WSACleanup();
	cout << "Server was stoped. You can close app" << endl;
}


void SServer::handle() {
	while (true)
	{
		SOCKET acceptS;
		SOCKADDR_IN addr_c;
		int addrlen = sizeof(addr_c);
		if ((acceptS = accept(this_s, (struct sockaddr*)&addr_c, &addrlen)) != 0) {
			printf("sendn");
			printf("sended Client connected from 0  %u.%u.%u.%u:%un",
				(unsigned char)addr_c.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b1,
				(unsigned char)addr_c.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b2,
				(unsigned char)addr_c.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b3,
				(unsigned char)addr_c.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b4,
				ntohs(addr_c.sin_port));
			SClient* client = new SClient(acceptS, addr_c);

		}
		Sleep(50);
	}
}

А теперь по-порядку. Сначала активируем WSA вызовом WSAStartup(). MAKEWORD задаёт версию библиотек, которые будут подключаться и ссылка на объект WSAData. Обычно всегда срабатывает успешно, только ели у вас не *unix, хе-хе. Дальше. структура SOCKADDR_IN помогает нам определить заранее порт и доступность нашего сервера. А теперь поясню:

• INETADDR_ANY говорит о том, что сервер будет доступен с любой пользовательской машины. Если указать как пишут inet_aadr(«127.0.0.1»), то это не даст вам даже в локальной сети тестировать
• htons() — функция, которая превращает hardware to network short при этом используется ushort. Дальше будет функция ntohs() — действует наоборот
• AF_INET — константа, отвечающая за то, что устройство использует глобальную сеть по протоколу IPv4, AF_INET6 — IPv6

Дальше происходит волшебство вызов трёх функций и проверка их значений на SOCKET_ERROR. Думаю тут более ли менее понятно. Проинициализировали, забиндили и заставили слушать.

SOCK_STREAM говорит об использовании TCP протокола, SOCK_DGRAM — UDP соответственно.
Вызываем обработчик входящих соединений handle() и в бесконечном цикле начинаем проверку.
Создаём сокет для входящего подключения, структуру для заполнения адреса и длину структуры.
Производим проверку на то, что не является ли наш созданный сокет подключённым по адресу такому-то от компьютера того-то. И если всё хорошо, то выводим сообщение и подключении с адреса нашего клиента и создаём клиента, который уже в дальнейшем будет сам всё обрабатывать.

Теперь же код клиента. Заголовок и имплементация вместе:

#pragma once
#include "includes.h"
class SClient
{
public:
	SClient(SOCKET s, SOCKADDR_IN sock_in);
	~SClient();
	void handle();
private:
	SOCKET c_sock;
	SOCKADDR_IN c_addr;
	char buffer[1024];
};

SClient::SClient(SOCKET s, SOCKADDR_IN sock_in)
{

	c_sock = s;
	c_addr = sock_in;
	printf("Client createdn");
	handle();
}


SClient::~SClient()
{
}

void SClient::handle()
{
	while (true)
	{
		int k = recv(c_sock, buffer, sizeof(buffer), NULL);
                if(k>0){
                printf(buffer);
                }
		Sleep(30);
	}
}

Тут тоже как видите, ничего сложного нет. главное это handle() функция, которую мы сразу запускаем в конструкторе. Функцию recv() предпочтительно использовать с TCP, а recvfrom() с UDP протоколом соответственно.

И на последок. В main.cpp Всё выглядит вот так:

#include "SServer.h"

int main()
{
	SServer server ;
	server.port = 3487;//порт это ushort - так что cin.get() и т.п. функции тут работаю некорректно. Лучше задать фвручную
	server.startServer();
	return 0;
}

А файлик, который вы так часто видели includes.h. Вот и он:

#pragma once
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#pragma warning(disable: 4996)
#include <iostream>
#include <WinSock2.h>
#include <winsock.h>
#include "SClient.h"
using namespace std;

Итог: Мы научились создавать простой TCP сервер на C++, прочитав хорошую статью на хабре
Будет так же и UDP версия, но отличия очень малы и думаю скоро тоже будет здесь.

Так же всё есть на GitHub

Автор: DenisVladimirovich

Источник