C语言网络编程入门（从零开始掌握Socket通信基础）

开发环境准备

在Linux或macOS系统中，C语言的Socket编程通常依赖于<sys/socket.h>、<netinet/in.h>等头文件。Windows系统则使用Winsock库，但为了简化，本教程以Linux环境为例。

一个简单的TCP服务器

下面我们编写一个最基础的TCP客户端服务器程序。服务器会监听某个端口，当有客户端连接时，它会发送一条欢迎消息。

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <arpa/inet.h>int main() {    int server_fd, new_socket;    struct sockaddr_in address;    int addrlen = sizeof(address);    char *hello = "Hello from server!\n";    // 创建socket    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {        perror("socket failed");        exit(EXIT_FAILURE);    }    // 配置地址结构    address.sin_family = AF_INET;    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;    address.sin_port = htons(8080);    // 绑定socket到地址    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {        perror("bind failed");        close(server_fd);        exit(EXIT_FAILURE);    }    // 开始监听    if (listen(server_fd, 3) < 0) {        perror("listen");        close(server_fd);        exit(EXIT_FAILURE);    }    printf("Server listening on port 8080...\n");    // 接受客户端连接    if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address,                              (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {        perror("accept");        close(server_fd);        exit(EXIT_FAILURE);    }    // 发送数据    send(new_socket, hello, strlen(hello), 0);    printf("Message sent to client\n");    close(new_socket);    close(server_fd);    return 0;}

对应的TCP客户端

客户端的作用是连接到服务器并接收消息：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <arpa/inet.h>int main() {    int sock = 0;    struct sockaddr_in serv_addr;    char buffer[1024] = {0};    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(8080);    // 将IP地址转换为二进制形式    if (inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0) {        printf("\nInvalid address/ Address not supported \n");        return -1;    }    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {        printf("\nConnection Failed \n");        return -1;    }    read(sock, buffer, 1024);    printf("%s\n", buffer);    close(sock);    return 0;}

编译与运行

将服务器代码保存为 server.c，客户端代码保存为 client.c，然后在终端中执行：

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

先运行服务器：./server，再打开另一个终端运行客户端：./client。你会看到客户端成功接收到服务器发送的消息。

关键知识点总结

• C语言网络编程的核心是Socket API，包括socket()、bind()、listen()、accept()、connect()、send()和recv()等函数。
• 服务器通常使用TCP客户端服务器模型：先监听端口，等待连接，再处理数据。
• IP地址使用INADDR_ANY表示绑定所有本地接口；端口号需用htons()转换为网络字节序。
• 错误处理非常重要！每个系统调用都应检查返回值。

进阶学习建议

掌握了基础后，你可以尝试：

• 实现多客户端支持（使用fork()或线程）
• 使用UDP协议进行通信
• 加入心跳机制、超时处理等健壮性功能
• 深入理解C语言网络通信中的阻塞/非阻塞I/O模型

通过本教程，相信你已经对socket编程入门有了清晰的认识。坚持动手实践，是掌握C语言网络编程的最佳路径。祝你编码愉快！