5.2 计算器服务器端/客户端示例

通信过程中一般都需要提前定义好通信协议，TCP中亦是如此。

我们编写计算器的例子，定义好应用层协议：

    1.客户端连接到服务器端后以1字节整数形式传递待算数字个数；

    2.客户端向服务器端传递的每个整数型数据占用4字节；

    3.传递完数据后，接着1个字节运算符；

    4.选择字符+，-，*，/;

    5.服务器以4字节整数型向客户端传回运算结果；

    6.客户端得到运算结果后终止与服务器端的连接。

Server端代码：

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

#define BUF_SIZE 	1024
#define OPSZ	4

void error_handling(char *message);
int calculate(int opnum,int opnds[],char oprator);

int main(int argc, char *argv[]){
	int serv_sock;
	int clnt_sock;
	char opinfo[BUF_SIZE];
	int result,opnd_cnt,i;
	int recv_cnt,recv_len;
	struct sockaddr_in serv_addr;
	struct sockaddr_in clnt_addr;
	socklen_t clnt_addr_sz;

	if(argc != 2){
		printf("Usage : %s <port>\n",argv[0]);
		exit(1);
	}
	serv_sock = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
	if(serv_sock == -1){
		error_handling("socket() error");
	}

	memset(&serv_addr,0,sizeof(serv_addr));
	serv_addr.sin_family=AF_INET;
	serv_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
	serv_addr.sin_port=htons(atoi(argv[1]));

	if(bind(serv_sock,(struct sockaddr*)&serv_addr,sizeof(serv_addr)) == -1){
		error_handling("bind() error");
	}

	if(listen(serv_sock,5) == -1){
		error_handling("listen() error");
	}

	clnt_addr_sz = sizeof(clnt_addr);

	for(i=0;i<5;i++){
		opnd_cnt = 0;
		clnt_sock = accept(serv_sock,(struct sockaddr *)&clnt_addr,&clnt_addr_sz);
		read(clnt_sock,&opnd_cnt,1);

		recv_len = 0;
		while((opnd_cnt*OPSZ+1)>recv_len){
			recv_cnt = read(clnt_sock,&opinfo[recv_len],BUF_SIZE-1);
			recv_len += recv_cnt;
		}
		result = calculate(opnd_cnt,(int *)opinfo,opinfo[recv_len-1]);
		write(clnt_sock,(char *)&result,sizeof(result));

		close(clnt_sock);
	}
	close(serv_sock);

	return 0;

}

int calculate(int opnum,int opnds[],char op){
	int result = opnds[0],i;
	switch(op){
		case '+':
			for(i=1;i<opnum;i++) result +=opnds[i];
			break;
		case '-':
			for(i=1;i<opnum;i++) result -= opnds[i];
			break;
		case '*':
			for(i=1;i<opnum;i++) result *= opnds[i];
			break;
	}
	return result;
}



void error_handling(char *message){

	fputs(message,stderr);
	fputs("\n",stderr);
	exit(1);
}

Client端代码：

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

#define BUF_SIZE	1024
#define RLT_SIZE	4
#define OPSZ		4

void error_handling(char *message);

int main(int argc,char *argv[]){
	int sock;
	char opmsg[BUF_SIZE];
	int result,opnd_cnt,i;
	struct sockaddr_in serv_addr;

	if(argc != 3){
		printf("Usage : %s <IP> <port>\n",argv[0]);
		exit(1);
	}

	sock = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
	if(sock == -1){
		error_handling("socket() error");
	}

	memset(&serv_addr,0,sizeof(serv_addr));
	serv_addr.sin_family = AF_INET;
	serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
	serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

	if(connect(sock,(struct sockaddr *)&serv_addr,sizeof(serv_addr)) == -1){
		error_handling("connect() error\r\n");
	}else{
		printf("Connected....");
	}

	fputs("Operand count: ",stdout);
	scanf("%d",&opnd_cnt);
	opmsg[0] = (char)opnd_cnt;

	for(i=0;i<opnd_cnt;i++){
		printf("Operand %d: ",i+1);
		scanf("%d",(int *)&opmsg[i*OPSZ+1]);
	}
	fgetc(stdin);	//end char
	fputs("Operator: ",stdout);
	scanf("%c",&opmsg[opnd_cnt*OPSZ+1]);
	write(sock,opmsg,opnd_cnt*OPSZ+2);
	read(sock,&result,RLT_SIZE);

	printf("Operation result:%d \n",result);
	close(sock);
	return 0;
}

void error_handling(char *message){
	fputs(message,stderr);
	fputs("\n",stderr);
	exit(1);
}

Server端执行结果：

alex@alex-VirtualBox:~/Share/Test/tcpip$ ./op_server 9190

Client执行结果：

alex@alex-VirtualBox:~/Share/Test/tcpip$ ./op_client 127.0.0.1 9190
Connected....Operand count: 3
Operand 1: 123
Operand 2: 123
Operand 3: 234
Operator: +
Operation result:480

应用层可以定义好对应的结构体，会更加直观。