Visual C网络编程教程，从入门到实践？-杰瑞科技汇

Visual C++ 网络编程教程

准备工作：开发环境配置
第一部分：网络编程基础概念
- 1 OSI 七层模型与 TCP/IP 四层模型
- 2 IP 地址、端口号与套接字
- 3 两种主要的传输协议：TCP 与 UDP
第二部分：Windows Sockets (Winsock) 编程
- 1 什么是 Winsock？
- 2 Winsock 编程基本流程
第三部分：实战项目一 - 基于 TCP 的简单聊天程序
- 1 项目目标
- 2 服务器端实现
- 3 客户端实现
- 4 编译与运行
第四部分：实战项目二 - 基于 UDP 的数据回显程序
- 1 项目目标
- 2 服务器端实现
- 3 客户端实现
- 4 编译与运行
第五部分：进阶与资源
- 1 阻塞 vs. 非阻塞模式
- 2 Winsock I/O 模型（选择、重叠、完成端口）
- 3 推荐书籍与在线资源

准备工作：开发环境配置

在开始之前，请确保你的电脑上已安装 Visual Studio，我们推荐使用 Visual Studio 2025 或更高版本，它们对 C++17/C++20 有更好的支持。

（图片来源网络，侵删）

创建新项目步骤：

打开 Visual Studio。
选择 “创建新项目” (Create a new project)。
在搜索框中输入 空项目 (Empty Project) 或 Windows Desktop Application，选择它并点击 “下一步”。
为项目命名（WinsockDemo），选择位置，然后点击 “创建”。
在右侧的 “解决方案资源管理器” 中，右键点击 “源文件” -> “添加” -> “新建项”。
选择 C++ 文件 (.cpp)，命名为 main.cpp，然后点击 “添加”。

一个可以编写 C++ 代码的空白项目就准备好了。

第一部分：网络编程基础概念

1 OSI 七层模型与 TCP/IP 四层模型

网络通信是一个非常复杂的过程，为了标准化，人们设计了分层模型，最著名的是 OSI 七层模型，但实际应用中我们更常接触的是 TCP/IP 四层模型。

TCP/IP 四层模型	OSI 七层模型	主要功能与协议示例
应用层	应用层	为应用程序提供服务 (HTTP, FTP, SMTP, DNS)
	表示层	数据格式转换、加密解密
	会话层	建立、管理和终止会话
传输层	传输层	提供端到端的可靠或不可靠数据传输 (TCP, UDP)
网络层	网络层	负责逻辑寻址和路由选择 (IP, ICMP)
网络接口层	数据链路层	负责物理寻址和帧传输 (Ethernet, Wi-Fi)
	物理层	传输二进制比特流 (网线, 光纤, 电信号)

作为开发者，我们主要工作在 应用层 和 传输层。

（图片来源网络，侵删）

2 IP 地址、端口号与套接字

IP 地址：如同你家房子的门牌地址，在网络中唯一标识一台主机。168.1.100 或 8.8.8。
端口号：如同你家里的房间号，在一台主机上，不同的应用程序通过不同的端口号来区分，端口号是一个 16 位的整数，范围是 0-65535，0-1023 是熟知端口，通常被系统或标准服务占用（如 HTTP 80, FTP 21）。
套接字：这是网络编程的核心概念，你可以把它想象成一个“通信端点”，它包含了 IP 地址 + 端口号 的组合,应用程序通过创建和操作套接字来发送和接收网络数据。

3 两种主要的传输协议：TCP 与 UDP

特性	TCP (Transmission Control Protocol)	UDP (User Datagram Protocol)
连接性	面向连接	无连接
可靠性	可靠，通过确认、重传、排序等机制确保数据不丢失、不重复、按序到达。	不可靠，不保证数据一定能到达，不保证顺序。
速度	较慢	快，因为协议开销小，没有复杂的连接建立和确认过程。
资源占用	较高	较低
应用场景	要求可靠传输的场景，如网页浏览、文件传输、邮件、远程登录。	对实时性要求高、能容忍少量丢包的场景，如视频会议、在线游戏、DNS查询。

第二部分：Windows Sockets (Winsock) 编程

1 什么是 Winsock？

Winsock (Windows Sockets) 是 Windows 平台下的网络编程接口，它基于伯克利套接字，并增加了 Windows 特有的功能，它是所有 Windows 网络应用程序的基础。

2 Winsock 编程基本流程

无论是 TCP 还是 UDP,编程的基本步骤都遵循一个固定的模式。

TCP 流程 (服务器端):

初始化 Winsock (WSAStartup)
创建套接字 (socket)
绑定套接字 (bind) - 将套接字与本地 IP 和端口绑定
监听连接 (listen) - 将套接字设置为监听模式
接受连接 (accept) - 阻塞等待客户端连接，返回一个新的通信套接字
收发数据 (send/recv)
关闭套接字 (closesocket)
清理 Winsock (WSACleanup)

TCP 流程 (客户端):

（图片来源网络，侵删）

初始化 Winsock (WSAStartup)
创建套接字 (socket)
连接服务器 (connect)
收发数据 (send/recv)
关闭套接字 (closesocket)
清理 Winsock (WSACleanup)

UDP 流程 (服务器端/客户端):

初始化 Winsock (WSAStartup)
创建套接字 (socket)
绑定套接字 (bind) - (服务器端必须绑定,客户端通常可以绑定也可以不绑定)
收发数据 (sendto/recvfrom) - 每次操作都需要指定对方的地址
关闭套接字 (closesocket)
清理 Winsock (WSACleanup)

第三部分：实战项目一 - 基于 TCP 的简单聊天程序

我们将创建一个简单的控制台聊天程序，服务器端等待客户端连接,然后双方可以互相发送消息。

1 项目目标

服务器端：监听指定端口，接受一个客户端连接,并可以与该客户端双向收发消息。
客户端：连接到服务器,并可以与服务器双向收发消息。

2 服务器端实现

在 main.cpp 中编写以下代码：

#include <winsock2.h>
#include <ws2tcpip.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream>
// 链接 Winsock2.lib
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#define DEFAULT_PORT "27015"
#define DEFAULT_BUFLEN 512
int main() {
    // 1. 初始化 Winsock
    WSADATA wsaData;
    int iResult = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
    if (iResult != 0) {
        printf("WSAStartup failed: %d\n", iResult);
        return 1;
    }
    // 2. 创建监听套接字
    struct addrinfo* result = NULL;
    struct addrinfo hints;
    ZeroMemory(&hints, sizeof(hints));
    hints.ai_family = AF_INET;        // IPv4
    hints.ai

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