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网络编程（三）---- MFC 仿QQ聊天软件

2011-08-12 00:50 381 查看

今天来八一八，MFC的SOCKET 编程，利用CSocket实现一个基于TCP实现一个QQ聊天程序。你会发现，MFC要比WIN32 简单的多。但是如果你不理解具体API socket基础知识，你可能会觉得有一点费解。所以在开始之前我还是请大家先看看http://blog.csdn.net/lh844386434/article/details/6664025

在应用程序开始的时候，我们先应该初始话winSock 库，所以便会用到下面的一个函数。

BOOL AfxSocketInit( WSADATA* lpwsaData = NULL ); //用来初始化Socket，用WSAStartup();来初始化，在应用程序结束时他会自动调用WSACleanup()

我们在开始编程之前，应该调用这个函数，对Socket进行初始化。如果初始化成功返回非0 ，否则返回0.

可能人会问，这个函数加载的是那个版本的Socket库呢？通过查看底层代码，我们发现，他加载的是1.1版本的Socket

注意：这个函数只能在你自己应用程序的 CXXWinApp::InitInstance 中初始化.在初始化前还要记得加入头文件Afxsock.h

我服务器端程序为 NetChatServer 所以我在的CNetChatServerApp::InitInstance()中加入

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////CNetChatServerApp::InitInstance()///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

if(!AfxSocketInit())
{
AfxMessageBox(_T("Socket 库初始化出错！"));
return false;
}

m_iSocket 是一个 CServerSocket*的指针 ,CServerSocket类是一个我们自己的类我会在后面给出相应代码，他继承于CSocket类。

m_iSocket = new CServerSocket(); // 1.动态创建一个服务器Socket对象。
if(!m_iSocket)
{
AfxMessageBox(_T("动态创建服务器套接字出错！"));
return false;
}

接着创建套接字

if(!m_iSocket->Create(8989))
{
AfxMessageBox(_T("创建套接字错误！"));
m_iSocket->Close();
return false;
}

其中8989 是指定的端口号，但是要注意在保存我们指定的8989端口前，这个端口是空闲的没有被其他进程所占用，那怎么查看端口是否被其他进程占用呢？

首先打开cmd 键入 netstat -aon

你会看到所有的TCP/UDP 信息，但是由于太多了不好查看，所以。我们再在最下面 tasklist|find “8989”

现在我们看到我们没有找到任何和8989端口相关的东西，所以说明8989端口没有被占用。

创建了套接字以后按照win32的步骤我们就应该对bind端口。

但是MFC 不这样，应为MFC的Create内部已经调用了bind ,如下是MFC的底层代码

BOOL CAsyncSocket::Create(UINT nSocketPort, int nSocketType,long lEvent, LPCTSTR lpszSocketAddress)
{
if (Socket(nSocketType, lEvent))
{
if (Bind(nSocketPort,lpszSocketAddress))//调用了bind
return TRUE;
int nResult = GetLastError();
Close();
WSASetLastError(nResult);
}
return FALSE;
}

所以我们不用在调用bind 了，直接对套接字进行监听

if(!m_iSocket->Listen())
{
AfxMessageBox(_T("监听失败！"));
m_iSocket->Close();
return false;
}

int CNetChatServerApp::ExitInstance()
{
if(m_iSocket)
{
delete m_iSocket;
m_iSocket = NULL;
}
return CWinApp::ExitInstance();
}

#pragma once

#include "ClientSocket.h"

class CServerSocket : public CSocket
{
public:
CServerSocket();
virtual ~CServerSocket();
public :
CPtrList m_listSockets;//用来保存服务器与所有客户端连接成功后的ClientSocket

public :
virtual void OnAccept(int nErrorCode);
};

#include "stdafx.h"
#include "NetChatServer.h"
#include "ServerSocket.h"

CServerSocket::CServerSocket()
{

}

CServerSocket::~CServerSocket()
{

}

void CServerSocket::OnAccept(int nErrorCode)
{
//接受到一个连接请求
CClientSocket* theClientSock(0);
theClientSock = new CClientSocket(&m_listSockets);
if(!theClientSock)
{
AfxMessageBox(_T("内存不足,客户连接服务器失败！"));
return;
}
Accept(*theClientSock);
//加入list中便于管理
m_listSockets.AddTail(theClientSock);
CSocket::OnAccept(nErrorCode);
}

我们可以看到在CServerSocket中又出现了一个CClientSocket的类，这个类和CServerSocket一样，也是派生于CSocket类，但是专门用于客户端的Socket。

在这里必须重载OnAccept（int nErrorCode）函数，这样CServerSocket才能接收到客户端的请求，并且必须在OnAccept中调用Accept（）函数对连接请求进行响应。

在OnAccept（）我们用一个List 将ClientSocket指针保存，以便以后调用访问。

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

接着我们再来看看CClientSocket类

#pragma once

#include "stdafx.h"
/////////////////////////////////////////////////
///说明，该类用于和客户端建立通信的Socket
/////////////////////////////////////////////////

class CClientSocket : public CSocket
{
public:
CClientSocket(CPtrList* pList);
virtual ~CClientSocket();
public:
CPtrList* m_pList;//保存服务器ClientSocket中List的东西，这个是中CServerSocket中传过来的
CString m_strName; //连接名称
public:
virtual void OnClose(int nErrorCode);
virtual void OnReceive(int nErrorCode);
void OnLogoIN(char* buff,int nlen);//处理登录消息
void OnMSGTranslate(char* buff,int nlen);//转发消息给其他聊天群
CString UpdateServerLog();//服务器端更新、记录日志
void UpdateAllUser(CString strUserInfo);//更新服务器端的在线人员列表
private:
BOOL WChar2MByte(LPCWSTR srcBuff, LPSTR destBuff, int nlen);//多字节的转换
};

可以看到我们重载了OnClose（）、OnReceive（）函数，这样当套接字关闭、有数据到达时，就会自动调用这两个函数，我们便可以在这两个函数中响应、处理事件。

由于本人使用的是VS2010，并且采用的Unicode编码，所以，经常要涉及Unicode转多字节的情况，于是就写了WChar2MByte（）进行转换

#include "stdafx.h"
#include "NetChatServer.h"
#include "ClientSocket.h"
#include "Header.h"
#include "NetChatServerDlg.h"

CClientSocket::CClientSocket(CPtrList* pList)
:m_pList(pList),m_strName(_T(""))
{

}

CClientSocket::~CClientSocket()
{
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////
void CClientSocket::OnReceive(int nErrorCode)
{
//有消息接收
//先得到信息头
HEADER head;
int nlen = sizeof HEADER;
char *pHead = NULL;
pHead = new char[nlen];
if(!pHead)
{
TRACE0("CClientSocket::OnReceive 内存不足！");
return;
}
memset(pHead,0, sizeof(char)*nlen );
Receive(pHead,nlen);
head.type = ((LPHEADER)pHead)->type;
head.nContentLen = ((LPHEADER)pHead)->nContentLen;
delete pHead;
pHead = NULL;

//再次接收,这次是数据类容
pHead = new char[head.nContentLen];
if(!pHead)
{
TRACE0("CClientSocket::OnRecive 内存不足！");
return;
}
if( Receive(pHead, head.nContentLen)!=head.nContentLen)
{
AfxMessageBox(_T("接收数据有误！"));
delete pHead;
return;
}
////////////根据消息类型，处理数据////////////////////
switch(head.type)
{
case MSG_LOGOIN:
OnLogoIN(pHead, head.nContentLen);
break;
case MSG_SEND:
OnMSGTranslate(pHead, head.nContentLen);
break;
default : break;
}

delete pHead;
CSocket::OnReceive(nErrorCode);
}

//关闭连接
void CClientSocket::OnClose(int nErrorCode)
{
CTime time;
time = CTime::GetCurrentTime();
CString strTime = time.Format("%Y-%m-%d  %H:%M:%S  ");
strTime = strTime + this->m_strName + _T("  离开...\r\n");
((CNetChatServerDlg*)theApp.GetMainWnd())->DisplayLog(strTime);
m_pList->RemoveAt(m_pList->Find(this));
//更改服务器在线名单
CString str1 = this->UpdateServerLog();
//通知客户端刷新在线名单
this->UpdateAllUser(str1);
this->Close();
//销毁该套接字
delete this;
CSocket::OnClose(nErrorCode);
}

//登录
void CClientSocket::OnLogoIN(char* buff, int nlen)
{
//对得接收到的用户信息进行验证
//... （为了简化这步省略）
//登录成功
CTime time;
time = CTime::GetCurrentTime();
CString strTime = time.Format("%Y-%m-%d %H:%M:%S  ");

CString strTemp(buff);
strTime = strTime + strTemp + _T("  登录...\r\n");
//记录日志
((CNetChatServerDlg*)theApp.GetMainWnd())->DisplayLog(strTime);
m_strName = strTemp;
//更新服务列表
CString str1 = this->UpdateServerLog();
//更新在线所有客服端
this->UpdateAllUser(str1);
}

//转发消息
void CClientSocket::OnMSGTranslate(char* buff, int nlen)
{
HEADER head;
head.type = MSG_SEND;
head.nContentLen = nlen;
POSITION ps = m_pList->GetHeadPosition();

while(ps!=NULL)
{
CClientSocket* pTemp = (CClientSocket*)m_pList->GetNext(ps);
pTemp->Send(&head,sizeof(HEADER));
pTemp->Send(buff, nlen);
}
}

BOOL CClientSocket::WChar2MByte(LPCWSTR srcBuff, LPSTR destBuff, int nlen)
{
int n = 0;
n = WideCharToMultiByte(CP_OEMCP,0, srcBuff, -1, destBuff,0, 0, FALSE );
if(n<nlen)
return FALSE;

WideCharToMultiByte(CP_OEMCP, 0, srcBuff, -1, destBuff, nlen, 0, FALSE);

return TRUE;
}

//跟新所有在线用户
void CClientSocket::UpdateAllUser(CString strUserInfo)
{
HEADER _head;
_head.type = MSG_UPDATE;
_head.nContentLen = strUserInfo.GetLength()+1;
char *pSend = new char[_head.nContentLen];
memset(pSend, 0, _head.nContentLen*sizeof(char));
if( !WChar2MByte(strUserInfo.GetBuffer(0), pSend, _head.nContentLen))
{
AfxMessageBox(_T("字符转换失败"));
delete pSend;
return;
}
POSITION ps = m_pList->GetHeadPosition();
while(ps!=NULL)
{
CClientSocket* pTemp = (CClientSocket*)m_pList->GetNext(ps);
//发送协议头
pTemp->Send((char*)&_head, sizeof(_head));
pTemp->Send(pSend,_head.nContentLen );
}

delete pSend;

}

//跟新服务器在线名单
// 返回在线用户列表的String
CString CClientSocket::UpdateServerLog()
{
CString strUserInfo = _T("");

POSITION ps = m_pList->GetHeadPosition();

while(ps!=NULL)
{
CClientSocket* pTemp = (CClientSocket*)m_pList->GetNext(ps);
strUserInfo += pTemp->m_strName + _T("#");
}
((CNetChatServerDlg*)theApp.GetMainWnd())->UpdateUserInfo(strUserInfo);

return strUserInfo;
}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

在上面的代码中还涉及到一个HEADER struct 这是一个我们自定义的一个头结构，相当于自定义的一个协议，不过这个很简化。在这个协议里我们要指定我们本次要发送数据

的type，既是我们发送的那种消息的数据。还有数据的长度。为了不浪费空间，我们选择2次发送。每次给服务器发数据时都先发送一个协议头，然后再发送数据本身。

其实也可以既不浪费空间，也只发送一次。但是那就在发送之前，对数据进行序列化。在接收端接收到数据后又反序列化。但是C++中并没有提供相应的方法，所以我们要么自己写，要么用第三方的库类。但是这种方法代价比，我们分两次发送代价高得多，所以为了方便我们就分2次发送。

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

////定义协议头因为直接要传输的类容中有不确定长的的类容

///为了避免浪费空间选择分两部分传输，故定义一个头

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#pragma once

////////////自定义协议///////////////////

const int MSG_LOGOIN = 0x01; //登录

const int MSG_SEND = 0x11; //发送消息

const int MSG_CLOSE = 0x02; //退出

const int MSG_UPDATE = 0x21; //更新信息

#pragma pack(push,1)

typedef struct tagHeader{
int type ;//协议类型
int nContentLen; //将要发送内容的长度

}HEADER ,*LPHEADER;

#pragma pack(pop)

这里面涉及了一个字节对齐的知识，请查看 http://blog.csdn.net/lh844386434/article/details/6680549

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

到这里基本服务器端基本有关发送的框架全部搭建完毕，剩下的就是一些界面编程，比如什么显示之类的工作，在这里我就不贴这些代码，但是呢我会在最后给出整个工程的下载地址，下面我们就简单看看客户端的代码

////////////////////////////////////////////////////////客户端//////////////////////////////////////////////////////////////

客户端相对来说要简单的多，他只涉及一个CClientSocket，但是呢，这个类并不是和服务器端那个一样的，只是名字相同而已。

首先还是要初始化socket库不多说。位置和添加方法和客户端一样、接着创建客户端的套接字、然后连接服务器。

if(!AfxSocketInit())
{
AfxMessageBox(_T("初始化Socket库失败！"));
return false;
}

m_pSocket = new CClientSocket();
if(!m_pSocket)
{
AfxMessageBox(_T("内存不足！"));
return false;
}

if(!m_pSocket->Create())
{
AfxMessageBox(_T("创建套接字失败！"));
return false;
}

CLogoInDlg* pLogoinDlg;//登录对话框
pLogoinDlg = new CLogoInDlg();

if(pLogoinDlg->DoModal()==IDOK)//这里其实是点击了推出的按钮，只是ID我用的是IDOK的，没有修改
{
//不登录
delete pLogoinDlg;
m_pSocket->Close();
return false;
}
else
{
delete pLogoinDlg;
}

（上面还有一个CLogoInDlg类，那是一个登录对话框的类，在后面会给出他的部分代码。）

接着和服务器端一样，重载ExitInstance（）;

int CNetChatClientApp::ExitInstance()
{
if(m_pSocket)
{
delete m_pSocket;
m_pSocket = NULL;
}

return CWinApp::ExitInstance();
}

CClientSocket* CNetChatClientApp::GetMainSocket() const
{
return m_pSocket;
}

#pragma once

class CClientSocket : public CSocket
{
public:
CClientSocket();
virtual ~CClientSocket();
public:
virtual void OnReceive(int nErrorCode);//客户端接收消息
BOOL SendMSG(LPSTR lpBuff, int nlen);//客户端发送消息
BOOL LogoIn(LPSTR lpBuff, int nlen);//客户端登录
CString m_strUserName;//用户姓名
};

显然我们必须重载OnReceive函数，来处理接收到的数据，其他函数是一些事件处理函数，和说明一样

#include "stdafx.h"
#include "NetChatClient.h"
#include "ClientSocket.h"
#include "Header.h"
#include "NetChatClientDlg.h"
// CClientSocket

CClientSocket::CClientSocket()
:m_strUserName(_T(""))
{

}

CClientSocket::~CClientSocket()
{
}

void CClientSocket::OnReceive(int nErrorCode)
{
//首先接受head头
HEADER head ;
char* pHead = NULL;
pHead =  new char[sizeof(head)];
memset(pHead, 0, sizeof(head));
Receive(pHead, sizeof(head));

head.type =((LPHEADER)pHead)->type;
head.nContentLen = ((LPHEADER)pHead)->nContentLen;
delete pHead;
pHead = NULL;

char* pBuff = NULL;
pBuff = new char[head.nContentLen];
if(!pBuff)
{
AfxMessageBox(_T("内存不足！"));
return;
}
memset(pBuff, 0 , sizeof(char)*head.nContentLen);
if(head.nContentLen!=Receive(pBuff, head.nContentLen))
{
AfxMessageBox(_T("收到数据有误！"));
delete pBuff;
return;
}
CString strText(pBuff);
switch(head.type)
{
case MSG_UPDATE:
{
CString strText(pBuff);
((CNetChatClientDlg*)(AfxGetApp()->GetMainWnd()))->UpdateUserInfo(strText);
}
break;
case MSG_SEND:
{
//显示接收到的消息
CString str(pBuff);
((CNetChatClientDlg*)(AfxGetApp()->GetMainWnd()))->UpdateText(str);
break;
}
default: break;
}

delete pBuff;
CSocket::OnReceive(nErrorCode);
}

BOOL CClientSocket::SendMSG(LPSTR lpBuff, int nlen)
{
//生成协议头
HEADER head;
head.type = MSG_SEND;
head.nContentLen = nlen;

if(Send(&head, sizeof(HEADER))==SOCKET_ERROR)
{
AfxMessageBox(_T("发送错误！"));
return FALSE;
};
if(Send(lpBuff, nlen)==SOCKET_ERROR)
{
AfxMessageBox(_T("发送错误！"));
return FALSE;
};

return  TRUE;
}

BOOL CClientSocket::LogoIn(LPSTR lpBuff, int nlen)
{
HEADER _head;
_head.type = MSG_LOGOIN;
_head.nContentLen = nlen;
int _nSnd= 0;
if((_nSnd = Send((char*)&_head, sizeof(_head)))==SOCKET_ERROR)
return false;
if((_nSnd = Send(lpBuff, nlen))==SOCKET_ERROR)
return false;

return TRUE;
}

void CLogoInDlg::OnBnClickedBtnLogoin()
{
//登录
UpdateData();
if(m_strUser.IsEmpty())
{
AfxMessageBox(_T("用户名不能为空！"));
return;
}

if(m_dwIP==0)
{
AfxMessageBox(_T("无效IP地址"));
return;
}

CClientSocket* pSock = theApp.GetMainSocket();
IN_ADDR addr ;
addr.S_un.S_addr = htonl(m_dwIP);
CString strIP(inet_ntoa(addr));
if(!pSock->Connect(strIP.GetBuffer(0),8989))
{
AfxMessageBox(_T("连接服务器失败！"));
return ;
}
//发送
pSock->m_strUserName = m_strUser;
char* pBuff = new char[m_strUser.GetLength()+1];
memset(pBuff, 0, m_strUser.GetLength());
if(WChar2MByte(m_strUser.GetBuffer(0), pBuff, m_strUser.GetLength()+1))
pSock->LogoIn(pBuff, m_strUser.GetLength()+1);
delete pBuff;
CDialogEx::OnCancel();
}

void CLogoInDlg::OnBnClickedOk()
{
//退出
CClientSocket* pSock = theApp.GetMainSocket();
pSock->Close();
CDialogEx::OnOK();
}

///消息发送

void CNetChatClientDlg::OnBnClickedBtnSend()
{
//发送消息
UpdateData();
if(m_strSend.IsEmpty())
{
AfxMessageBox(_T("发送类容不能为空！"));
return ;
}

CString temp ;
CTime time = CTime::GetCurrentTime();
temp = time.Format("%H:%M:%S");
//姓名 +_T("\n\t") 时间
m_strSend = theApp.GetMainSocket()->m_strUserName+_T("  ") + temp +_T("\r\n   ") + m_strSend +_T("\r\n");

char* pBuff = new char[m_strSend.GetLength()*2];
memset(pBuff, 0, m_strSend.GetLength()*2);
//转换为多字节
WChar2MByte(m_strSend.GetBuffer(0), pBuff, m_strSend.GetLength()*2);
//
theApp.GetMainSocket()->SendMSG(pBuff, m_strSend.GetLength()*2);

delete pBuff;

m_strSend.Empty();
UpdateData(0);

}

void CNetChatClientDlg::UpdateUserInfo(CString strInfo)
{
CString strTmp;
CListBox* pBox = (CListBox*)GetDlgItem(IDC_LB_ONLINE);
pBox->ResetContent();
while(!strInfo.IsEmpty())
{
int n = strInfo.Find('#');
if(n==-1)
break;
strTmp = strInfo.Left(n);
pBox->AddString(strTmp);
strInfo = strInfo.Right(strInfo.GetLength()-n-1);
}
}

void CNetChatClientDlg::UpdateText(CString &strText)
{
((CEdit*)GetDlgItem(IDC_ET_TEXT))->ReplaceSel(strText);
}

/////////////////////////////////////////以上都是部分代码,我会在后面给出工程下载地址//////////////////////////////////////////

结束语：我们简单的过了一下windows的网络编程，由于本人水平有限，又是刚开始学着写博客，所以其中错误难免。请大家见谅。其实上面的代码只是实现了，群聊天室。

并没有实现1对1的类似于QQ那种聊天，但是做到这一步，要实现QQ那种聊天那种应该很简单了，加一点代码就可以了。还有由于最近时间比较紧我没有去写界面。那样的话又会添加更多的代码，但是我会在VC++重温笔记中，重温界面编程时，实现一个QQ2011 里面那种界面效果，在这里就不花时间了。

截图

登录：

服务器记录日志：

两个用户聊天：

说明：本程序在vs2010+win7 X64中通过

工程下载地址：http://download.csdn.net/source/3513082

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标签： mfc 聊天编程 qq 网络 socket

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