C语言编程题实现一个简易的聊天应用

1、服务器代码

创建 TCP 套接字并绑定到 8080 端口。监听客户端连接，接受连接后进入循环，读取客户端发送的消息，并将消息返回给客户端。如果客户端断开连接，服务器停止接收消息并关闭连接。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

#define PORT 8080
#define BUFFER_SIZE 1024

int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int addrlen = sizeof(address);
    char buffer[BUFFER_SIZE] = {0};
    char *message = "Echo from server: ";

    // 创建服务器套接字
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
        perror("Socket failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 配置地址和端口
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(PORT);

    // 绑定套接字
    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
        perror("Bind failed");
        close(server_fd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 监听
    if (listen(server_fd, 3) < 0) {
        perror("Listen failed");
        close(server_fd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("等待客户端连接...\n");

    // 接受客户端连接
    if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t *)&addrlen)) < 0) {
        perror("Accept failed");
        close(server_fd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("客户端已连接\n");

    while (1) {
        memset(buffer, 0, BUFFER_SIZE);
        int bytes_read = read(new_socket, buffer, BUFFER_SIZE);
        if (bytes_read == 0) {
            printf("客户端已断开连接\n");
            break;
        }

        printf("收到来自客户端的消息: %s\n", buffer);

        // 将消息返回给客户端
        char response[BUFFER_SIZE] = {0};
        strcat(response, message);
        strcat(response, buffer);
        send(new_socket, response, strlen(response), 0);
        printf("已发送回客户端: %s\n", response);
    }

    // 关闭套接字
    close(new_socket);
    close(server_fd);
    return 0;
}

2、客户端代码

创建 TCP 套接字，连接到服务器的 127.0.0.1:8080。客户端从标准输入读取用户输入，发送消息到服务器，服务器返回消息后打印。当用户输入 "exit" 时，客户端断开连接并退出程序。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

#define PORT 8080
#define BUFFER_SIZE 1024

int main() {
    int sock = 0;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    char buffer[BUFFER_SIZE] = {0};

    // 创建客户端套接字
    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
        printf("Socket creation error\n");
        return -1;
    }

    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(PORT);

    // 转换 IP 地址
    if (inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
        printf("Invalid address/ Address not supported\n");
        return -1;
    }

    // 连接服务器
    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
        printf("Connection failed\n");
        return -1;
    }

    printf("已连接到服务器\n");

    while (1) {
        printf("输入消息（输入 'exit' 退出）: ");
        fgets(buffer, BUFFER_SIZE, stdin);
        buffer[strcspn(buffer, "\n")] = 0;  // 去除换行符

        // 如果输入 "exit"，则退出
        if (strcmp(buffer, "exit") == 0) {
            printf("客户端断开连接\n");
            break;
        }

        // 发送消息到服务器
        send(sock, buffer, strlen(buffer), 0);

        // 接收服务器的响应
        memset(buffer, 0, BUFFER_SIZE);
        int bytes_read = read(sock, buffer, BUFFER_SIZE);
        if (bytes_read > 0) {
            printf("收到服务器的消息: %s\n", buffer);
        }
    }

    // 关闭套接字
    close(sock);
    return 0;
}

3、编译运行

服务器启动后，会等待客户端连接。客户端启动后，会连接到服务器，并提示用户输入消息。用户可以发送消息，服务器将回显这条消息。

1）编译并运行服务器端程序

gcc server.c -o server 

./server

2）编译并运行客户端程序

gcc client.c -o client 

./client

3）扩展功能

添加多客户端支持，可以使用线程或 fork() 创建多线程/多进程服务器，支持多个客户端同时连接。对消息格进行式化，可以添加消息的时间戳、用户名等信息，使聊天系统更加完善。使用图形界面，可以结合图形库（如 GTK+ 或 Qt）创建带有图形界面的聊天客户端。