【记录】基于 C++ 和 Winsock 的简单 TCP 通信实现

在本篇博客中，我们将使用 C++ 和 Windows Socket（Winsock）API 实现一个简单的 TCP 客户端与服务器之间的通信程序。该程序支持一对一连接，客户端可以向服务器发送消息，服务器接收并回传相同的消息。

TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层协议。它广泛用于网络通信中，确保数据能够准确无误地传输。

本文实现了一个 点对点 的 TCP 通信系统，包含两个部分：

• 服务端（Server）：监听指定端口，等待客户端连接，并接收和回传数据。
• 客户端（Client）：连接到服务端，发送数据并接收回传信息。

项目使用的是 Windows 平台下的 Winsock2 API，适用于 Visual Studio 编译环境。

💡 功能说明

• 支持一对一连接（单线程）
• 服务端持续监听，客户端可多次发送数据
• 消息回显功能（Echo Server）：服务端将收到的消息原样返回给客户端
• 输入 exit 可退出客户端程序

🧩 代码实现

🖥️ 服务端代码（TCP_Server.cpp）

// TCP_Server.cpp: 定义 TCP 服务端程序的入口点
//

#include <iostream>
#include <WinSock2.h>
#include <windows.h>

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")

using namespace std;

int main()
{
    // 初始化 Winsock 库
    WSADATA wsaData;
    if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0)
    {
        cout << "WSAStartup failed!" << endl;
        return -1;
    }

    // 创建监听 socket
    SOCKET listen_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (listen_socket == INVALID_SOCKET)
    {
        cout << "Socket creation failed." << endl;
        WSACleanup();
        return -1;
    }

    // 配置本地地址信息
    struct sockaddr_in local = { 0 };
    local.sin_family = AF_INET;                  // IPv4 地址族
    local.sin_port = htons(8080);                // 监听端口号
    local.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); // 本地回环地址

    // 绑定 socket 到本地地址
    if (bind(listen_socket, (struct sockaddr*)&local, sizeof(local)) == SOCKET_ERROR)
    {
        cout << "Bind failed: " << WSAGetLastError() << endl;
        closesocket(listen_socket);
        WSACleanup();
        return -1;
    }

    // 开始监听
    listen(listen_socket, 10);
    cout << "Server is listening on port 8080..." << endl;

    while (true)
    {
        // 接受客户端连接
        SOCKET client_socket = accept(listen_socket, NULL, NULL);
        if (client_socket == INVALID_SOCKET)
        {
            cout << "Accept failed: " << WSAGetLastError() << endl;
            continue;
        }

        cout << "Client connected." << endl;

        char buffer[1024] = { 0 };

        while (true)
        {
            // 接收客户端数据
            int ret = recv(client_socket, buffer, sizeof(buffer), 0);
            if (ret <= 0)
            {
                cout << "Client disconnected." << endl;
                break;
            }

            cout << "Received data: " << buffer << endl;

            // 将收到的数据原样返回
            send(client_socket, buffer, strlen(buffer), 0);
        }

        // 关闭客户端 socket
        closesocket(client_socket);
    }

    // 关闭监听 socket
    closesocket(listen_socket);

    // 清理 Winsock 资源
    WSACleanup();

    return 0;
}

📱 客户端代码（TCP_Client.cpp）

// TCP_Client.cpp: 定义 TCP 客户端程序的入口点
//

#include <iostream>
#include <WinSock2.h>
#include <windows.h>

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")

using namespace std;

int main()
{
    // 初始化 Winsock 库
    WSADATA wsaData;
    if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0)
    {
        cout << "WSAStartup failed!" << endl;
        return -1;
    }

    // 创建客户端 socket
    SOCKET client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (client_socket == INVALID_SOCKET)
    {
        cout << "Socket creation failed." << endl;
        WSACleanup();
        return -1;
    }

    // 设置服务器地址
    struct sockaddr_in server_addr;
    server_addr.sin_family = AF_INET;             // IPv4 地址族
    server_addr.sin_port = htons(8080);           // 服务器端口号
    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); // 服务器 IP 地址

    // 连接服务器
    if (connect(client_socket, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) == SOCKET_ERROR)
    {
        cout << "Connect to server failed: " << WSAGetLastError() << endl;
        closesocket(client_socket);
        WSACleanup();
        return -1;
    }

    cout << "Connected to server at 127.0.0.1:8080" << endl;

    char send_buffer[1024] = { 0 };
    char recv_buffer[1024] = { 0 };

    while (true)
    {
        // 输入要发送的消息
        cout << "Enter message to send (type 'exit' to quit): ";
        cin.getline(send_buffer, sizeof(send_buffer));

        // 发送消息到服务器
        int send_len = send(client_socket, send_buffer, strlen(send_buffer), 0);
        if (send_len == SOCKET_ERROR)
        {
            cout << "Send failed: " << WSAGetLastError() << endl;
            break;
        }

        if (strcmp(send_buffer, "exit") == 0)
        {
            cout << "Exiting..." << endl;
            break;
        }

        // 接收服务器响应
        int recv_len = recv(client_socket, recv_buffer, sizeof(recv_buffer) - 1, 0);
        if (recv_len <= 0)
        {
            cout << "Server disconnected or error occurred." << endl;
            break;
        }
        recv_buffer[recv_len] = '\0'; // 确保字符串结尾
        cout << "Server response: " << recv_buffer << endl;
    }

    // 关闭 socket 并清理 Winsock 资源
    closesocket(client_socket);
    WSACleanup();

    return 0;
}

✅ 运行顺序：

1. 先启动服务端程序：TCP_Server.exe
2. 再启动客户端程序：TCP_Client.exe
3. 在客户端输入任意文本，服务端会回传相同内容
4. 输入 exit 即可退出客户端