? ? ? ? 由于学习网络编程时间不长，各个网络编程函数，不是很熟悉，也记得不够精确。每次都查半天，经常烦恼于此。索性把它们都记录下来，便于自己记忆以及日后查阅、回顾。
主要介绍：socket、bind、listen、connect、accept、send、sendto、recv、recvfrom、close、shutdown。
1、socket函数
在 Linux 下使用 <sys/socket.h> 头文件中 socket() 函数来创建套接字，原型为：
int socket(int af, int type, int protocol);
1) af 为地址族（Address Family），也就是 IP 地址类型，常用的有?AF_INET?和?AF_INET6。AF 是“Address Family”的简写，INET是“Inetnet”的简写。AF_INET 表示 IPv4 地址，例如 127.0.0.1；AF_INET6 表示 IPv6 地址，例如?1030::C9B4:FF12:48AA:1A2B。
????????需要记住127.0.0.1，它是一个特殊IP地址，表示本机地址。
? ? ? ? 注意：也可以使用 PF(Protocol Family的简写) 前缀，它和 AF 是一样的。例如，PF_INET 等价于 AF_INET，PF_INET6 等价于 AF_INET6。
2) type 为数据传输方式/套接字类型，常用的有?SOCK_STREAM（流格式套接字/面向连接的套接字）?和?SOCK_DGRAM（数据报套接字/无连接的套接字）。
3) protocol 表示传输协议，常用的有?IPPROTO_TCP?和?IPPTOTO_UDP，分别表示 TCP 传输协议和 UDP 传输协议。
4) 返回值，-1表示出错，非负表示成功，返回值为socket文件描述符。
有了地址类型和数据传输方式，还不足以决定采用哪种协议吗？为什么还需要第三个参数呢？
????????一般情况下有了 af 和 type 两个参数就可以创建套接字了，操作系统会自动推演出协议类型，除非遇到这样的情况：有两种不同的协议支持同一种地址类型和数据传输类型。如果我们不指明使用哪种协议，操作系统就没办法自动推演了。
? ? ? ? 如果使用 IPv4 地址，参数 af 的值就应设为 AF_INET，此时如果使用 SOCK_STREAM 传输数据，那么满足这两个条件的协议只有 TCP，因此可以这样来调用 socket() 函数：
int tcp_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); //IPPROTO_TCP表示TCP协议
这种套接字称为 TCP 套接字。
如果使用 SOCK_DGRAM 传输方式，那么满足这两个条件的协议只有 UDP，因此可以这样来调用 socket() 函数：
int udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP); //IPPROTO_UDP表示UDP协议
这种套接字称为 UDP 套接字。
上面两种情况都只有一种协议满足条件，可以将 protocol 的值设为 0，系统会自动推演出应该使用什么协议，如下所示：
int tcp_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //创建TCP套接字 int udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); //创建UDP套接字
2、bind函数
bind() 函数的原型为：
int bind(int sock, struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen); //Linux int bind(SOCKET sock, const struct sockaddr *addr, int addrlen); //Windows
下面介绍Linux下的bind函数，Windows 与此类似。
????????sock 为 socket 文件描述符，addr 为 sockaddr 结构体变量的指针，addrlen 为 addr 变量的大小，可由 sizeof() 计算得出。失败返回-1，成功返回非0。
下面的代码，将创建的套接字与IP地址 127.0.0.1、端口7777 绑定：
int listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); //创建套接字
if (listenfd == -1)
{
printf("create socket failed.\n");
return -1;
}
struct sockaddr_in serv_addr; //创建sockaddr_in结构体变量
memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr)); //每个字节都用0填充
serv_addr.sin_family = AF_INET; //使用IPv4地址
serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); //具体的IP地址
serv_addr.sin_port = htons(7777); //端口7777
if (bind(listenfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1) //将套接字和IP、端口绑定
{
printf("bind socket failed.\n");
return -1;
}????????这里使用 sockaddr_in 结构体，然后再强制转换为 sockaddr 类型，因为sockaddr_in 结构体赋值比较方便，大小与sockaddr相等。serv_addr.sin_addr.s_addr 也可以赋值，serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY)，这样就能监听服务器所有IP了。
sockaddr_in 结构体
接下来不妨先看一下 sockaddr_in 结构体，它的成员变量如下：
struct sockaddr_in{
sa_family_t sin_family; //地址族（Address Family），也就是地址类型
uint16_t sin_port; //16位的端口号
struct in_addr sin_addr; //32位IP地址
char sin_zero[8]; //不使用，一般用0填充
};1) sin_family 和 socket() 的第一个参数的含义相同，取值也要保持一致。
2) sin_prot 为端口号。uint16_t 的长度为两个字节，理论上端口号的取值范围为 0~65536，但 0~1023 的端口一般由系统分配给特定的服务程序，例如 Web 服务的端口号为 80，FTP 服务的端口号为 21，所以我们的程序要尽量在 1024~65536 之间分配端口号。
端口号需要用 htons() 函数转换。
3) sin_addr 是 struct in_addr 结构体类型的变量，下面会详细讲解。
4) sin_zero[8] 是多余的8个字节，没有用，一般使用 memset() 函数填充为 0。上面的代码中，先用 memset() 将结构体的全部字节填充为 0，再给前3个成员赋值，剩下的 sin_zero 自然就是 0 了。
in_addr 结构体
sockaddr_in 的第3个成员是 in_addr 类型的结构体，该结构体只包含一个成员，如下所示：
struct in_addr{
in_addr_t s_addr; //32位的IP地址
};in_addr_t 在头文件 <netinet/in.h> 中定义，等价于 unsigned long，长度为4个字节。也就是说，s_addr 是一个整数，而IP地址是一个字符串，所以需要?inet_addr() 函数进行转换，例如：
unsigned long ip = inet_addr("127.0.0.1");
printf("%ld\n", ip);运行结果：
16777343
????????为什么要搞这么复杂，结构体中嵌套结构体，而不用 sockaddr_in 的一个成员变量来指明IP地址呢？socket() 函数的第一个参数已经指明了地址类型，为什么在 sockaddr_in 结构体中还要再说明一次呢，这不是啰嗦吗？
这些繁琐的细节确实给初学者带来了一定的障碍，我想，这或许是历史原因吧，后面的接口总要兼容前面的代码。
为什么使用?sockaddr_in 而不使用?sockaddr
bind() 第二个参数的类型为 sockaddr，而代码中却使用 sockaddr_in，然后再强制转换为 sockaddr，这是为什么呢？
sockaddr 结构体的定义如下：
struct sockaddr{
sa_family_t sin_family; //地址族（Address Family），也就是地址类型
char sa_data[14]; //IP地址和端口号
};下图是 sockaddr 与 sockaddr_in 的对比（括号中的数字表示所占用的字节数）：
????????sockaddr 和 sockaddr_in 的长度相同，都是16字节，只是将IP地址和端口号合并到一起，用一个成员 sa_data 表示。要想给 sa_data 赋值，必须同时指明IP地址和端口号，例如”127.0.0.1:80“，遗憾的是，没有相关函数将这个字符串转换成需要的形式，也就很难给 sockaddr 类型的变量赋值，所以使用 sockaddr_in 来代替。这两个结构体的长度相同，强制转换类型时不会丢失字节，也没有多余的字节。
????????可以认为，sockaddr 是一种通用的结构体，用来保存多种类型的IP地址和端口号，而 sockaddr_in 是专门用来保存 IPv4 地址的结构体。另外还有 sockaddr_in6，用来保存 IPv6 地址，它的定义如下：
struct sockaddr_in6 {
sa_family_t sin6_family; //(2)地址类型，取值为AF_INET6
in_port_t sin6_port; //(2)16位端口号
uint32_t sin6_flowinfo; //(4)IPv6流信息
struct in6_addr sin6_addr; //(4)具体的IPv6地址
uint32_t sin6_scope_id; //(4)接口范围ID
};正是由于通用结构体 sockaddr 使用不便，才针对不同的地址类型定义了不同的结构体。
3、connect() 函数
connect() 函数用来建立连接，它的原型为：
int connect(int sock, struct sockaddr *serv_addr, socklen_t addrlen); //Linux int connect(SOCKET sock, const struct sockaddr *serv_addr, int addrlen); //Windows
各个参数的说明和 bind() 相同，不再赘述。
4、listen() 函数
通过 listen() 函数可以让套接字进入被动监听状态，它的原型为：
- int listen(int sock, int backlog); //Linux
- int listen(SOCKET sock, int backlog); //Windows
sock 为需要进入监听状态的套接字，backlog 为请求队列的最大长度，即最大监听数量。
所谓被动监听，是指当没有客户端请求时，套接字处于“睡眠”状态，只有当接收到客户端请求时，套接字才会被“唤醒”来响应请求。
请求队列
当套接字正在处理客户端请求时，如果有新的请求进来，套接字是没法处理的，只能把它放进缓冲区，待当前请求处理完毕后，再从缓冲区中读取出来处理。如果不断有新的请求进来，它们就按照先后顺序在缓冲区中排队，直到缓冲区满。这个缓冲区，就称为请求队列（Request Queue）。
缓冲区的长度（能存放多少个客户端请求）可以通过 listen() 函数的 backlog 参数指定，但究竟为多少并没有什么标准，可以根据你的需求来定，并发量小的话可以是10或者20。
如果将 backlog 的值设置为?SOMAXCONN，就由系统来决定请求队列长度，这个值一般比较大，可能是几百，或者更多。
当请求队列满时，就不再接收新的请求，对于 Linux，客户端会收到 ECONNREFUSED 错误，对于 Windows，客户端会收到?WSAECONNREFUSED 错误。
注意：listen() 只是让套接字处于监听状态，并没有接收请求。接收请求需要使用 accept() 函数。
5、accept() 函数
当套接字处于监听状态时，可以通过 accept() 函数来接收客户端请求。它的原型为：
- int accept(int sock, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen); //Linux
- SOCKET accept(SOCKET sock, struct sockaddr *addr, int *addrlen); //Windows
它的参数与 listen() 和 connect() 是相同的：sock 为服务器端套接字，addr 为 sockaddr_in 结构体变量，addrlen 为参数 addr 的长度，可由 sizeof() 求得。
????????accept() 返回一个新的套接字来和客户端通信，addr 保存了客户端的IP地址和端口号，而 sock 是服务器端的套接字，大家注意区分。后面和客户端通信时，要使用这个新生成的套接字，而不是原来服务器端的套接字。
????????最后需要说明的是：listen() 只是让套接字进入监听状态，并没有真正接收客户端请求，listen() 后面的代码会继续执行，直到遇到 accept()。accept() 会阻塞程序执行（后面代码不能被执行），直到有新的请求到来。