北科大小学期软件课程设计报告

北京科技大学软件课程设计报告——C语言班级：姓名：学号：指导教师：日期：1目录1设计内容 (3)2应用程序总体分析与设计 (3)3应用程序各功能模块分析与设计 (4)3.1功能模块 (4)3.1.1服务器端 (4)3.1.2客户端 (4)3.2模块流程图 (4)3.2.1服务器端流程图 (4)3.2.2客户端流程图 (6)3.3程序结构图 (8)4程序测试 (8)4.1测试过程 (8)4.1.1VS2010截图 (8)4.2测试结果 (9)4.2.1服务器端截图 (9)4.2.2客户器端截图 (9)5程序文档 (10)5.1使用说明 (10)5.2程序说明 (10)6程序源代码 (11)6.1客户端： (11)6.2服务器端 (14)21设计内容通过c语言编程实现一个局域网聊天的程序，包括服务器端程序和客户端的程序，该程序能够实现两台主机之间或多台主机之间的基本通信。

2应用程序总体分析与设计该程序包括两个部分，一个是服务器端，另一个是客户端。

由于程序要实现两台或多台主机之间的相互通信，这就涉及到了利用c语言进行网络编程。

还有两台或者多台主机之间的网络通信需要用到通信协议，而TCP/IP有两种不同的通信协议，即面向有连接的TCP 通信协议和面向无连接的UDP通信协议。

教学要求掌握TCP通信的原理。

所以选择TCP通信协议进行多台主机之间的连接。

服务器端的实现过程：1、初始化Windows Socket2、创建一个监听的Socket3、设置服务器地址信息，并将监听端口绑定到这个地址上4、开始监听5、接受客户端连接6、和客户端通信7、结束服务并清理Windows Socket和相关数据，或者返回第4步客户端实现的过程：1、加载套接字库2、创建套接字3、请求连接服务器4、发送数据/接收数据5、关闭套接字6、卸载所加载的套接字库。

33应用程序各功能模块分析与设计3.1功能模块本程序由两大部分组成，包括服务器端和客户端。

服务器端包含的模块有初始模块、循环控制模块和服务模块；客户端包含的模块有初始化模块、功能控制模块和数据传输控制模块。

3.1.1服务器端（1）初始化模块用于初始化各个全局变量赋初始值。

初始化Winsock，加载Winsock库。

（2）功能模块控制。

该模块为其他模块提供调用的函数，包括参数获取功能和错误输出功能。

（3）服务模块。

该模块为客户端提供服务功能，包括接收来自客户端的数据，并发送数据到客户端。

3.1.2客户端（1）初始化模块。

该模块用于初始化客户端的Winsock，加载Winsock库。

（2）功能模块控制。

与服务器端一样，该模块提供了参数获取和错误输出功能。

（3）数据传输控制模块。

该模块控制着整个客户端的数据传输，包括数据发送和接收等。

3.2模块流程图3.2.1服务器端流程图服务器端系统流程图所示。

程序首先调用为库文件wsock32.lib使用所需资源。

程序首先调用函数获取用户提供的先项，如果没有提供选项，则直接使用默认值，如果有选项提供并成功获取（选项错误则显示用户帮助并终止程序），则初始化变量和Winsock，并创建TCP流套接字；然后解析主机名（如果选项提供的是IP地址，或者使用是默认值）或者IP地址（如果选项提供的是主机名），解析成功后则设置服务器地址的各个参数，包括地址、IP地址和端口号；接下来将创建的TCP流套接字和设定的服务器地址绑定（调用bind（）函数）；绑定成功后，则开始用listen()函数侦听客户的连接。

接收客户端请求成功后，进行接收数据、发送数据等操作。

接收数据完毕后，关闭窗口完成通信。

43.2.2客户端流程图客户端系统流程如图所示。

客户端程序执行时调用库函数获取用户选项，如果获取的选项错误，则终止程序，如果选项正确则开始创建TCP流套接字，成功创建TCP流套接字后则作和服务器类似的操作，即解析主机名或IP地址、设置服务器端地址；然后进行连接服务器操作，若能成功连接则输出连接信息，并发送消息到服务器端；然后接收来自服务器端的响应，（消息），并将接收到的消息输出。

最后关闭套接字和释放占用的资源。

和服务器一样，在操作过程中，任何一步操作失败都将退出程序，并提示错误信息。

683.3程序结构图4程序测试4.1测试过程4.1.1VS2010截图TCP 程序设计服务器端 客户端初始化模块功能控制模块服务模块初始化模块功能控制模块数据传输控制模块94.2测试结果4.2.1服务器端截图4.2.2客户器端截图5程序文档5.1使用说明程序能实现两台主机或多台主机间的基本通信。

运行环境Windows 7/XP，运行客户端.exe程序，与服务器端连接上后，即可进行相关数据传输。

但是必须客户端首先发送数据，按Enter结束，数据即发送到服务器端，服务器端即可收到客户端发送的信息。

然后服务器端输入需要发送的数据，按Enter键发送，客户端也可收到相应信息。

5.2程序说明本程序由两大部分组成，包括服务器端和客户端。

服务器端包含的模块有初始模块、循环控制模块和服务模块；客户端包含的模块有初始化模块、功能控制模块和数据传输控制模块。

服务器端：（1）初始化模块用于初始化各个全局变量赋初始值。

初始化Winsock，加载Winsock库。

（2）功能模块控制。

该模块为其他模块提供调用的函数，包括参数获取功能和错误输出功能。

（3）服务模块。

该模块为客户端提供服务功能，包括接收来自客户端的数据，并发送数据到客户端。

客户端：（1）初始化模块。

该模块用于初始化客户端的Winsock，加载Winsock库。

（2）功能模块控制。

与服务器端一样，该模块提供了参数获取和错误输出功能。

（3）数据传输控制模块。

该模块控制着整个客户端的数据传输，包括数据发送和接收等。

程序中主要变量含义：err:错误，lenfrom:接收的字符长度，addSrv.sin_addr.s_addr: IP地址，ddrSrv.sin_family:使用的IP地址族，addrSrv_port：端口号。

数据结构：运用结构体，用于保存IP地址和端口信息，存储Winsock的最新版本号。

运用数组，用于存储输入的字符数。

下面是关于头文件的说明。

#include <stdio.h>：在使用标准函数库中的输入输出函数时，编译系统要求程序提供有关的信息（例如对这些输入输出函数的声明），#include<stdio.h>的作用就是用来提供这些信息的，stdio.h是C编译系统提供的一个文件名，stdio 是“standard input & output”的缩写，即有关标准输入输出的信息。

在程序中用到系统提供的标准函数库中的输入输出函数时，应在程序的开头写上一行：#include"stdio.h"或者是#include<stdio.h>,这样才能调用库函数。

10#include <Winsock2.h>：Winsock是开放的Windows网络编程基础，应用程序通过Winsock的API实现相互之间的通信，而Winsock利用下层的网络通信协议和操作系统调用实现实际的通信工作。

#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")：这句话的前面意思是静态加入一个lib库文件，ws2_32.lib文件，提供了对以下网络相关API的支持，若使用其中的API，则应该将ws2_32.lib加入工程（否则需要动态载入ws2_32.dll）。

这句话一般出现在网络编程中，需要使用网络API函数的时候，就必须使用这条语句加载ws2_32.lib库或者动态载入ws2_32.dll。

6程序源代码6.1服务器端：#include <Winsock2.h>#include<stdio.h>#pragma comment(lib,"Ws2_32.lib")void main(){WORD wVersionRequested;WSADATA wsaData;SOCKET sockS;SOCKET sockU;struct sockaddr_in addrS;int i;int bytesRecv;int bytesSent;char sendBuf[100];char recvBuf[100];11wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);if (WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData)!= 0) {printf("Winsock初始化错误: %d\n");return ;}if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 2 || HIBYTE(wsaData.wVersion) !=2){printf("Winsock版本号不匹配\n");WSACleanup(); //卸载调用函数所加载的库return ;}sockS=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);addrS.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");addrS.sin_family=AF_INET;addrS.sin_port=htons(5000);if(bind(sockS,(LPSOCKADDR)&addrS, sizeof(addrS))==SOCKET_ERROR){printf("指定本地地址发生错误%d",WSAGetLastError());closesocket(sockS);return;}if(listen(sockS,1)==SOCKET_ERROR)//使服务器进入监听状态{printf("进入监听状态发生错误%s",WSAGetLastError()); //如果发生错误则打印错误状态12closesocket(sockS);return;}printf("等待客户端的连接......\n");while(1)//等待客户端的连接{sockU=SOCKET_ERROR;while(sockU==SOCKET_ERROR){sockU=accept(sockS,NULL,NULL);}sockS=sockU;break;}while(1){for(i=0;i<100;i++)recvBuf[i]=NULL;do{bytesRecv=recv(sockS,recvBuf,100,0);if(bytesRecv==0||bytesRecv==WSAENETRESET){continue;}if(bytesRecv<0) return;13}while(bytesRecv==SOCKET_ERROR);printf("客户端：\n");printf("%s\n",recvBuf);printf("服务器:\n");gets(sendBuf);bytesSent=send(sockS,sendBuf,strlen(sendBuf),0);//发送数据}return;}6.2客户端：#include <stdio.h>#include <Winsock2.h>#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")void main(){SOCKET sockU;int port=5000;int bytesSent;int i;14int bytesRecv;char sendbuf[100];char recvbuf[100];struct sockaddr_in sockU_tcpaddr;WORD wVersionRequested;WSADATA wsaData;wVersionRequested=MAKEWORD(2,2);if(WSAStartup(wVersionRequested,&wsaData)!=0){printf("%s","套接口错误");return ;}if(wsaData.wVersion!=wVersionRequested) //wsaData.wVersion用于储存返回的版本号{//Winsock版本号不匹配WSACleanup();printf("%s","Winsock版本号不匹配");return;}sockU=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);15if(sockU==INVALID_SOCKET){printf("错误的代码是:%d",WSAGetLastError());WSACleanup();return;}sockU_tcpaddr.sin_family=AF_INET;sockU_tcpaddr.sin_port=htons(port);sockU_tcpaddr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");if(connect(sockU,(LPSOCKADDR)&sockU_tcpaddr, sizeof(sockU_tcpaddr))==SOCKET_ERROR) {printf("%s","连接服务器发生错误啦!\n");printf("%ld\n",WSAGetLastError());closesocket(sockU);return;}printf("连接成功！请输入你的聊天信息...\n");while(1){printf("客户端:\n");gets(sendbuf);bytesSent=send(sockU,sendbuf,strlen(sendbuf),0);//发送数据16do{for(i=0;i<100;i++)recvbuf[i]=NULL;bytesRecv=recv(sockU,recvbuf,100,0);if(bytesRecv==0||bytesRecv==WSAENETRESET) {continue;}if(bytesRecv<0) return;printf("服务器：\n");printf("%s\n",recvbuf);break;}while(bytesRecv==SOCKET_ERROR);}return;}17。