socket() 函数用来创建套接字,确定套接字的各种属性,然后服务器端要用 bind() 函数将套接字与特定的 IP 地址和端口绑定起来,只有这样,流经该 IP 地址和端口的数据才能交给套接字处理。类似地,客户端也要用 connect() 函数建立连接。
bind() 函数的原型为:
int bind(int sock, struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen); //Linux int bind(SOCKET sock, const struct sockaddr *addr, int addrlen); //Windows
下面以 Linux 为例进行讲解,Windows 与此类似。
sock 为 socket 文件描述符,addr 为 sockaddr 结构体变量的指针,addrlen 为 addr 变量的大小,可由 sizeof() 计算得出。
下面的代码,将创建的套接字与IP地址 127.0.0.1、端口 1234 绑定:
//创建套接字 int serv_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); //创建sockaddr_in结构体变量 struct sockaddr_in serv_addr; memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr)); //每个字节都用0填充 serv_addr.sin_family = AF_INET; //使用IPv4地址 serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); //具体的IP地址 serv_addr.sin_port = htons(1234); //端口 //将套接字和IP、端口绑定 bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
这里我们使用 sockaddr_in 结构体,然后再强制转换为 sockaddr 类型,后边会讲解为什么这样做。
接下来不妨先看一下 sockaddr_in 结构体,它的成员变量如下:
struct sockaddr_in{ sa_family_t sin_family; //地址族(Address Family),也就是地址类型 uint16_t sin_port; //16位的端口号 struct in_addr sin_addr; //32位IP地址 char sin_zero[8]; //不使用,一般用0填充 };
1) sin_family 和 socket() 的第一个参数的含义相同,取值也要保持一致。
2) sin_prot 为端口号。uint16_t 的长度为两个字节,理论上端口号的取值范围为 0~65536,但 0~1023 的端口一般由系统分配给特定的服务程序,例如 Web 服务的端口号为 80,FTP 服务的端口号为 21,所以我们的程序要尽量在 1024~65536 之间分配端口号。
端口号需要用 htons() 函数转换,后面会讲解为什么。
3) sin_addr 是 struct in_addr 结构体类型的变量,下面会详细讲解。
4) sin_zero[8] 是多余的8个字节,没有用,一般使用 memset() 函数填充为 0。上面的代码中,先用 memset() 将结构体的全部字节填充为 0,再给前3个成员赋值,剩下的 sin_zero 自然就是 0 了。
sockaddr_in 的第3个成员是 in_addr 类型的结构体,该结构体只包含一个成员,如下所示:
struct in_addr{ in_addr_t s_addr; //32位的IP地址 };
in_addr_t 在头文件 <netinet/in.h> 中定义,等价于 unsigned long,长度为4个字节。也就是说,s_addr 是一个整数,而IP地址是一个字符串,所以需要 inet_addr() 函数进行转换,例如:
unsigned long ip = inet_addr("127.0.0.1"); printf("%ld\n", ip);
运行结果:
16777343