前面的文章中我們給出了幾個 TCP 的例子，對于 UDP 而言，只要能理解前面的內容，實現并非難事。

UDP中的服務器端和客戶端沒有連接

UDP 不像 TCP，無需在連接狀態下交換數據，因此基于 UDP 的服務器端和客戶端也無需經過連接過程。也就是說，不必調用 listen() 和 accept() 函數。UDP 中只有創建套接字的過程和數據交換的過程。

UDP服務器端和客戶端均只需1個套接字

TCP 中，套接字是一對一的關系。如要向 10 個客戶端提供服務，那么除了負責監聽的套接字外，還需要創建 10 套接字。但在 UDP 中，不管是服務器端還是客戶端都只需要 1 個套接字。之前解釋 UDP 原理的時候舉了郵寄包裹的例子，負責郵寄包裹的快遞公司可以比喻為 UDP 套接字，只要有 1 個快遞公司，就可以通過它向任意地址郵寄包裹。同樣，只需 1 個 UDP 套接字就可以向任意主機傳送數據。

基于UDP的接收和發送函數

創建好 TCP 套接字后，傳輸數據時無需再添加地址信息，因為 TCP 套接字將保持與對方套接字的連接。換言之，TCP 套接字知道目標地址信息。但 UDP 套接字不會保持連接狀態，每次傳輸數據都要添加目標地址信息，這相當于在郵寄包裹前填寫收件人地址。

發送數據使用 sendto() 函數：

ssize_t sendto(int sock, void *buf, size_t nbytes, int flags, struct sockaddr *to, socklen_t addrlen); //Linux

int sendto(SOCKET sock, const char *buf, int nbytes, int flags, const struct sockadr *to, int addrlen); //Windows

Linux 和 Windows 下的 sendto() 函數類似，下面是詳細參數說明：

• sock：用于傳輸 UDP 數據的套接字；
• buf：保存待傳輸數據的緩沖區地址；
• nbytes：帶傳輸數據的長度（以字節計）；
• flags：可選項參數，若沒有可傳遞 0；
• to：存有目標地址信息的 sockaddr 結構體變量的地址；
• addrlen：傳遞給參數 to 的地址值結構體變量的長度。

UDP 發送函數 sendto() 與TCP發送函數 write()/send() 的最大區別在于，sendto() 函數需要向他傳遞目標地址信息。

接收數據使用 recvfrom() 函數：

ssize_t recvfrom(int sock, void *buf, size_t nbytes, int flags, struct sockadr *from, socklen_t *addrlen); //Linux

int recvfrom(SOCKET sock, char *buf, int nbytes, int flags, const struct sockaddr *from, int *addrlen); //Windows

由于 UDP 數據的發送端不定，所以 recvfrom() 函數定義為可接收發送端信息的形式，具體參數如下：

• sock：用于接收 UDP 數據的套接字；
• buf：保存接收數據的緩沖區地址；
• nbytes：可接收的最大字節數（不能超過 buf 緩沖區的大小）；
• flags：可選項參數，若沒有可傳遞 0；
• from：存有發送端地址信息的 sockaddr 結構體變量的地址；
• addrlen：保存參數 from 的結構體變量長度的變量地址值。

基于UDP的回聲服務器端/客戶端

下面結合之前的內容實現回聲客戶端。需要注意的是，UDP 不同于 TCP，不存在請求連接和受理過程，因此在某種意義上無法明確區分服務器端和客戶端，只是因為其提供服務而稱為服務器端，希望各位讀者不要誤解。

下面給出 Windows 下的代碼，Linux 與此類似，不再贅述。

服務器端 server.cpp：

#include <stdio.h>

#include <winsock2.h>

#pragma comment (lib, "ws2_32.lib") //加載 ws2_32.dll

?

#define BUF_SIZE 100

?

int main(){

WSADATA wsaData;

WSAStartup( MAKEWORD(2, 2), &wsaData);

?

//創建套接字

SOCKET sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

?

//綁定套接字

sockaddr_in servAddr;

memset(&servAddr, 0, sizeof(servAddr)); //每個字節都用0填充

servAddr.sin_family = PF_INET; //使用IPv4地址

servAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //自動獲取IP地址

servAddr.sin_port = htons(1234); //端口

bind(sock, (SOCKADDR*)&servAddr, sizeof(SOCKADDR));

?

//接收客戶端請求

SOCKADDR clntAddr; //客戶端地址信息

int nSize = sizeof(SOCKADDR);

char buffer[BUF_SIZE]; //緩沖區

while(1){

int strLen = recvfrom(sock, buffer, BUF_SIZE, 0, &clntAddr, &nSize);

sendto(sock, buffer, strLen, 0, &clntAddr, nSize);

}

?

closesocket(sock);

WSACleanup();

return 0;

}

代碼說明：
1) 第 12 行代碼在創建套接字時，向 socket() 第二個參數傳遞?SOCK_DGRAM，以指明使用 UDP 協議。

2) 第 18 行代碼中使用htonl(INADDR_ANY)來自動獲取 IP 地址。

利用常數 INADDR_ANY 自動獲取 IP 地址有一個明顯的好處，就是當軟件安裝到其他服務器或者服務器 IP 地址改變時，不用再更改源碼重新編譯，也不用在啟動軟件時手動輸入。而且，如果一臺計算機中已分配多個 IP 地址（例如路由器），那么只要端口號一致，就可以從不同的 IP 地址接收數據。所以，服務器中優先考慮使用 INADDR_ANY；而客戶端中除非帶有一部分服務器功能，否則不會采用。

客戶端 client.cpp：

#include <stdio.h>

#include <WinSock2.h>

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib") //加載 ws2_32.dll

?

#define BUF_SIZE 100

?

int main(){

//初始化DLL

WSADATA wsaData;

WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);

?

//創建套接字

SOCKET sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

?

//服務器地址信息

sockaddr_in servAddr;

memset(&servAddr, 0, sizeof(servAddr)); //每個字節都用0填充

servAddr.sin_family = PF_INET;

servAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

servAddr.sin_port = htons(1234);

?

//不斷獲取用戶輸入并發送給服務器，然后接受服務器數據

sockaddr fromAddr;

int addrLen = sizeof(fromAddr);

while(1){

char buffer[BUF_SIZE] = {0};

printf("Input a string: ");

gets(buffer);

sendto(sock, buffer, strlen(buffer), 0, (struct sockaddr*)&servAddr, sizeof(servAddr));

int strLen = recvfrom(sock, buffer, BUF_SIZE, 0, &fromAddr, &addrLen);

buffer[strLen] = 0;

printf("Message form server: %s\n", buffer);

}

?

closesocket(sock);

WSACleanup();

return 0;

}

先運行 server，再運行 client，client 輸出結果為：

Input a string:?C語言中文網
Message form server: C語言中文網
Input a string: c.biancheng.net Founded in 2012
Message form server: c.biancheng.net Founded in 2012
Input a string:

從代碼中可以看出，server.cpp 中沒有使用 listen() 函數，client.cpp 中也沒有使用 connect() 函數，因為 UDP 不需要連接。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的基于UDP的服务器端和客户端的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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