详细介绍：处理端口和 IP 地址

以下是 Linux 网络通信核心函数的详细参数说明及示例代码，涵盖 TCP/UDP 的关键接口：

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**1. socket() - 创建套接字

函数原型

int socket(int domain, int type, int protocol);

参数说明

参数	说明
domain	协议族：AF_INET (IPv4)、AF_INET6 (IPv6)、AF_UNIX (本地通信)
type	套接字类型：SOCK_STREAM (TCP)、SOCK_DGRAM (UDP)
protocol	通常填 0，由系统自动选择（如 TCP 或 UDP）

示例

// 创建 TCP 套接字
int tcp_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (tcp_sock == -1) {
perror("socket");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 创建 UDP 套接字
int udp_sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

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**2. bind() - 绑定地址

函数原型

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

参数说明

参数	说明
sockfd	套接字描述符
addr	指向 sockaddr_in 结构体的指针（存储 IP 和端口信息）
addrlen	地址结构体的长度（sizeof(struct sockaddr_in)）

示例

struct sockaddr_in addr;
memset(&addr, 0, sizeof(addr));
addr.sin_family = AF_INET;
// IPv4
addr.sin_port = htons(8080);
// 端口 8080（转换为网络字节序）
addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
// 绑定到所有本地 IP
if (bind(sockfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) == -1) {
perror("bind");
close(sockfd);
exit(EXIT_FAILURE);
}

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**3. listen() - 监听连接（TCP）

函数原型

int listen(int sockfd, int backlog);

参数说明

参数	说明
sockfd	已绑定的套接字描述符
backlog	等待连接队列的最大长度（通常设为 5~10）

示例

if (listen(sockfd, 5) == -1) {
perror("listen");
close(sockfd);
exit(EXIT_FAILURE);
}

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**4. accept() - 接受连接（TCP）

函数原型

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

参数说明

参数	说明
sockfd	处于监听状态的套接字描述符
addr	用于保存客户端地址信息的结构体指针（可为 NULL）
addrlen	地址结构体的长度指针（可为 NULL）

示例

struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t client_len = sizeof(client_addr);
int client_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_len);
if (client_fd == -1) {
perror("accept");
close(sockfd);
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Client connected from %s:%d\n",
inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));

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**5. connect() - 连接服务器（TCP/UDP）

函数原型

int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

示例（TCP）

struct sockaddr_in server_addr;
memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(8080);
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.100");
// 服务器 IP
if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
perror("connect");
close(sockfd);
exit(EXIT_FAILURE);
}

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**6. send() / recv() - 发送/接收数据（TCP）

函数原型

ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);

参数说明

参数	说明
sockfd	已连接的套接字描述符
buf	数据缓冲区指针
len	数据长度
flags	控制标志（通常填 0）

示例

// 发送数据
char *msg = "Hello, Server!";
if (send(client_fd, msg, strlen(msg), 0) == -1) {
perror("send");
}
// 接收数据
char buffer[1024];
ssize_t n = recv(client_fd, buffer, sizeof(buffer), 0);
if (n == -1) {
perror("recv");
} else if (n == 0) {
printf("Connection closed\n");
} else {
buffer[n] = '\0';
printf("Received: %s\n", buffer);
}

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**7. sendto() / recvfrom() - 发送/接收数据（UDP）

函数原型

ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,
const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);

示例

// UDP 发送数据到指定地址
struct sockaddr_in dest_addr;
dest_addr.sin_family = AF_INET;
dest_addr.sin_port = htons(8080);
dest_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.100");
sendto(udp_sock, "Hello", 5, 0,
(struct sockaddr*)&dest_addr, sizeof(dest_addr));
// UDP 接收数据并获取来源地址
struct sockaddr_in src_addr;
socklen_t src_len = sizeof(src_addr);
char buffer[1024];
recvfrom(udp_sock, buffer, sizeof(buffer), 0,
(struct sockaddr*)&src_addr, &src_len);

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**8. close() - 关闭套接字

函数原型

int close(int sockfd);

示例

close(client_fd);
// 关闭客户端套接字
close(server_fd);
// 关闭服务端套接字

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**9. setsockopt() - 设置套接字选项

函数原型

int setsockopt(int sockfd, int level, int optname,
const void *optval, socklen_t optlen);

示例（设置地址重用）

int reuse = 1;
if (setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)) == -1) {
perror("setsockopt");
}

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完整 TCP 服务端示例

#include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
      #include <unistd.h>
        #include <arpa/inet.h>
          int main() {
          int server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
          if (server_fd == -1) {
          perror("socket");
          exit(EXIT_FAILURE);
          }
          // 设置地址重用
          int reuse = 1;
          setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse));
          struct sockaddr_in addr;
          memset(&addr, 0, sizeof(addr));
          addr.sin_family = AF_INET;
          addr.sin_port = htons(8080);
          addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
          if (bind(server_fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) == -1) {
          perror("bind");
          close(server_fd);
          exit(EXIT_FAILURE);
          }
          if (listen(server_fd, 5) == -1) {
          perror("listen");
          close(server_fd);
          exit(EXIT_FAILURE);
          }
          printf("Server listening on port 8080...\n");
          while (1) {
          struct sockaddr_in client_addr;
          socklen_t client_len = sizeof(client_addr);
          int client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_len);
          if (client_fd == -1) {
          perror("accept");
          continue;
          }
          char *response = "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Length: 12\r\n\r\nHello World!";
          send(client_fd, response, strlen(response), 0);
          close(client_fd);
          }
          close(server_fd);
          return 0;
          }

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总结

• 函数协作流程：
  • TCP 服务端：socket() → bind() → listen() → accept() → send()/recv() → close()
  • TCP 客户端：socket() → connect() → send()/recv() → close()
  • UDP 通信：socket() → bind()（可选） → sendto()/recvfrom() → close()
• 关键细节：
  • 字节序转换：使用 htons(), ntohs() 等函数处理端口和 IP 地址。
  • 错误处理：所有函数调用后需检查返回值。
  • 资源释放：通信结束后必须调用 close() 关闭套接字。