socket网络编程复习笔记（四）：认识套接字函数

在前面的内容中，我们知道了通信的基本流程，在通信过程中会用到很多套接字函数，诸如socket()，bind()，recv()等等。那么我们在实际编程中，我们该如何正确使用套接字函数呢？

1.socket函数分类

按照函数的功能不同，我们可以将大部分常用的套接字函数归入到以下四类中：
通信类：

socket();bind();listen();accept();connect();recv();send();sendto();recvfrom();select();shutdown();closesocket();

控制类：

ioctlsocket();setsockopt();

信息类：

getpeername();getsockname();getsockopt();

辅助类：

htonl();ntohl();htons();ntohs();inet_addr();inet_ntoa();

2.各个函数用法介绍

（1）SOCKET socket(IN int af,IN int type,IN int protocol)
其中，IN表示参数的作用是作为输入，OUT表示参数的作用是作为输出。
af代表地址族类型，TCP/IP（Internet)使用的地址族为AF_INET。
type代表套接字类型，主要有以下几类：
SOCK_STREAM：默认情况下使用TCP协议；
SOCK_DGRAM:默认情况下使用UDP协议；
SOCK_RAM:数据直接封装在IP分组内。
protocol代表协议号，一般设置为0。
此函数功能为：建立一个套接口结构，将其（套接字）描述符交给被调用者。

（2）int bind ( IN SOCKET s, IN struct sockaddr * addr, IN int addrlen)
其中s代表套接字描述符；
addr代表本地端点（套接口）地址结构指针；
addrlen代表本地端点地址结构大小。
此函数功能为：建立套接字与端点之间的关系，确定本地通信对象。如通信正常，返回0，错误则返回SOCKET_ERROR。

（3）int listen（IN SOCKET s，IN int backlog）
其中s代表套接字描述符；
backlog代表设置最大的同时监听连接个数，目前最大可设置为5（官方说法，事实上现在的Windows系统最大连接数有所上升）。
此函数功能为：设置套接字监听模式（即服务器模式），若成功则返回0，失败则返回-1。

（4）int connet（IN SOCKET s，IN struct sockaddr * addr， IN int addrlen）
其中s代表套接字描述符；
addr代表端点套接字地址结构指针；
addrlen代表端点地址结构大小。
此函数功能为：与服务器建立连接，若成功则返回0，失败则返回-1。

（5）SOCKET accept( IN SOCKET s,OUT struct sockaddr * addr，IN OUT int * addrlen )
其中s代表套接字描述符；
addr代表远端点套接字地址结构指针；
addrlen代表远端点地址结构大小指针。
此函数功能为：接受一个对方调用connect()请求的连接。该连接将在返回的新套接字上完成。若成功返回新的套接字描述符，若失败则返回-1。并输出addr远端点地址和addrlen远端点地址结构大小。

（6）int recv( IN SOCKET s,OUT char * buf, IN int len,IN int flags)
s代表套接字描述符；
buf代表接收缓冲区的指针；
len代表接收缓冲区大小；
flags代表接收方式，一般为0，MSG_OOB（读取带外数据），MSG_PEEK（数据不从队列中取出）为两种特殊状态。
此函数功能为：从套接字接收数据，数据将放在buf所指的缓冲区内。通过返回值，调用者可以获得真正接收的字节数。

（7）int send( IN SOCKET s, IN char * buf,IN int len, IN int flags)
s代表套接字描述符；
buf代表发送缓冲区的指针；
len代表发送的字节数；
flags代表发送方式，一般为0，MSG_OOB（发送带外数据），MSG_DONTROUTE（发送时不做路由选择）为两种特殊状态。
此函数功能为：从套接字发送数据，用户事先准备好数据，放在buf里。结果返回真正发送的字节数。

（8）int recvfrom( IN SOCKET s, OUT char * buf, IN int len, IN int flags,
OUT struct sockaddr * from,IN OUT int * fromlen)
s代表套接字描述符；
buf代表接收缓冲区的指针；
len代表接收缓冲区大小；
flags代表接收方式，一般为0；
from代表远端点地址结构指针；
fromlen代表远端点地址结构大小指针。
此函数功能为：在套接字接收数据，并捕获发送远端点地址，返回收到的字节数。

（9）int sendto( IN SOCKET s, IN char * buf , IN int len,
IN int flags, IN struct sockaddr * to, IN int tolen)
s代表套接字描述符；
buf代表发送缓冲区的指针；
len代表发送缓冲区大小；
flags代表发送方式，一般为0；
to代表远端点地址结构指针；
tolen代表远端点地址结构大小。
此函数功能为：在套接字发送数据，数据事先已准备好，放在buf中。

（10）int shutdown( IN SOCKET s, IN int how）
s代表套接字描述符；
how代表断开连接方式，有如下几种：
how为0（SD_RECEIVE）: 套接字不再提供接收数据服务；
how为1（SD_SEND）: 套接字不再提供发送数据服务（根据关闭TCP连接的握手流程，此时将发送FIN）；
how为2（SD_BOTH）: 套接字不再提供接收数据和发送
正确执行返回0，错误则返回-1。

（11）int closesocket（ IN SOCKET s）
s代表套接字描述符。
此函数功能为：关闭套接字连接，即若套接字上有连接，连接也将被关闭。

3.套接字函数用法小结

值得注意的是，在以上的函数应用中，能归纳出以下几个重要的特点，我们应当牢记：
第一，所有的通信类和控制类函数都以套接字为关键参数；
第二，地址结构长度参数有时是形参，有时是实参（为什么会这样？当它作为形参时只做输入参数，而作为实参即指针传递时要作输出之用）；
第三，要关注套接字函数返回值，以便于对可能出现的错误做出处理。

错误处理是一个在学习和使用套接字函数过程中非常重要的技能，有心的同学可以查阅更多的相关资料来学习。

致谢：感谢您的阅读。祝 一路顺风！