C/C++封装:Windows/Linux下封装.lib/.so文件

简介: 这里提供了两个C/C++中服务器与客户端之间通讯的两个程序,程序中封装了通信之间的函数方法,我们以这个程序为例进行封装。

C/C++ TCP/IP通信函数


这里提供了两个C/C++中服务器与客户端之间通讯的两个程序,程序中封装了通信之间的函数方法,我们以这个程序为例进行封装。

文件目录结构按照C/C++标准开源项目进行存放:


├─bin
├─doc
├─lib
└─src
    ├─xsocket
    │  │  XTCP.h
    │  │  XTCP.cpp


XTCP.h


#ifndef XTCP_H //保证只初始化一次
#define XTCP_H
#ifdef WIN32
#pragma once
#ifdef XSOCKET_EXPORTS
#define XSOCKET_API __declspec(dllexport)
#else
#define XSOCKET_API __declspec(dllimport)
#endif
#else
#define XSOCKET_API
#endif // WIN32
#include<string>
class XSOCKET_API XTCP
{
public:
  int createSocket();
  bool bindListen(unsigned short port);
  void closeSocket();
  int receiveData(char* buf,int bufsize);
  int sendData(const char* buf, int sendsize);
  bool connectSocket(const char* ip, unsigned short port);
  XTCP acceptClient();
  XTCP();
  virtual ~XTCP();
  int sock = 0;
  unsigned short port = 0;
  char ip[16];
};
#endif // !XTCP_H


XTCP.cpp


#include "XTCP.h"
#ifdef WIN32
#include<Windows.h>
#define socklen_t int
#else
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<unistd.h>
#include<arpa/inet.h>
//函数名替换,重定义,将close关闭sock的函数转化为closesocket
#define closesocket close
#define strcpy_s strcpy
#endif
#include <iostream>
#include<stdlib.h>
#include<cstring>
XTCP::XTCP() {
#ifdef WIN32
  static bool is_first = true;
  if (is_first) {
    is_first = false;   
    //通过进程启动Winsock DLL使用
    WSADATA ws;
    WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &ws);    
  }
#endif
}
bool XTCP::connectSocket(const char* ip, unsigned short port) {
  if (sock <= 0) {
    createSocket();
  }
  sockaddr_in saddr;
  saddr.sin_family = AF_INET;
  saddr.sin_port = htons(port);
  //将字符串ip地址转化为网络地址
  saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip);
  if (connect(sock, (const sockaddr*)&saddr, sizeof(saddr)) != 0) {
    // strerror(errno)将错误转化为字符串
    std::cout << "connect " << ip << " : " << port << " failed! ";
    return false;
  }
  std::cout << "connect " << ip << " : " << port << " success!\n ";
  return true;
}
int XTCP::createSocket() {
  //创建socket,创建失败返回-1,AF_INET表示ipv4协议,SOCK_STREAM表示接受tcp/ip协议的数据
  sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  if (sock == -1) {
    std::cout << "create socket failed" << std::endl;
  }
  return sock;
}
bool XTCP::bindListen(unsigned short port) {
  if (sock <= 0) {
    createSocket();
  }
  //绑定地址
  sockaddr_in saddr;
  saddr.sin_family = AF_INET;
  //大端字节序和小端字节序的问题,
  saddr.sin_port = htons(port);
  //0设置为绑定本机地址
  saddr.sin_addr.s_addr = htonl(0);
  //绑定地址
  if (bind(sock, (sockaddr*)&saddr, sizeof(saddr)) != 0) {
    std::cout << "bind port " << port << " failed.\n";
    return false;
  }
  std::cout << "bind port " << port << " successful.\n";
  //监听客户端发送的信息
  //backlog=10表示缓冲大小
  listen(sock, 10);
  return true;
}
XTCP XTCP::acceptClient() {
  XTCP tcp;
  //每个连接就会生成一个client
  sockaddr_in caddr;
  socklen_t len = sizeof(caddr);
  //在accept之前会进行三次握手(由操作系统完成),accept只是获取了握手后的信息
  int client_sock = accept(sock, (sockaddr*)&caddr, &len);
  if (client_sock <= 0) {
    return tcp;
  }
  tcp.sock = client_sock;
  std::cout << "accept client " << client_sock << ".\n";
  char* ip = inet_ntoa(caddr.sin_addr);
  strcpy_s(tcp.ip, ip);
  tcp.port = ntohs(caddr.sin_port);
  std::cout << "client ip address " << tcp.ip << ".\n";
  std::cout << "client port " << tcp.port << ".\n";
  return tcp;
}
int XTCP::receiveData(char* buf, int bufsize) {
  return recv(sock, buf, bufsize, 0);
}
int XTCP::sendData(const char* buf, int sendsize) {
  //需要全部发送完全才能结束
  int sendedSize = 0;
  while (sendedSize!=sendsize) {
    int len = send(sock, buf + sendedSize, sendsize - sendedSize, 0);
    if (len <= 0) {
      break;
    }
    sendedSize += len;
  }
  return sendedSize;
}
void XTCP::closeSocket() {
  if (sock <= 0) {
    return;
  }
  closesocket(sock);
}
XTCP::~XTCP() {
}


Linux封装.so文件


首先编写编写makefile文件,用于编译两个程序,可以按照以下命令进行编译,编译后将会在同级目录下生成一个libxsokcet.so文件,理论上这个时候Linux封装就完成了。


libxsocket.so:XTCP.cpp XTCP.h
        g++ $+ -o $@ -fpic -shared -std=c++11


但是在实际过程中,常常会出现一个.so文件不存在/找不到的问题。我们在这里编写一个测试程序,项目创建在和xsocket的同级目录,测试libxsocket.so是否可以调用。


testTCP.cpp


#include <iostream>
#include"XTCP.h"
int main()
{
  XTCP client;
  client.connectSocket("192.168.245.129", 8080);
  return 0;
}


我们通过以下程序编译这个程序之后:


testTCP:testTCP.cpp
        g++ $+ -o $@ -I../xsocket -std=c++11 -lpthread -lxsocket -L../xsocket


可以发现,尽管我们在编译过程中设置了libxsocket.so的路径所在位置,但是在运行之后还是会存在找不到文件,报错内容如下error while loading shared libraries: libxsocket.so: cannot open shared object file: No such file or directory,所以在运行的时候需要重新编写一个脚本,来执行testTCP,并且显示指定libxsocket.so的路径所在位置,脚本如下所示:


export LD_LIBRARY_PATH=../xsocket
./testTCP


这样testTCP就执行成功了。


Windows封装.lib文件


Windows封装.lib文件,我们借助vs studio 2019编译器完成编译,还是以上述两个文件和文件结构为例:


首先在xsocket的同级目录创建一个项目(选择具有导出项的(DLL)动态链接库,千万不要选错了),项目名自取。


3f99f78582be4f16b91437189dad8d0e.png


项目创建后将会自动生成一些配置文件,如下图所示


d1d7370fff5a4de8a8571b675675446b.png


然后将XTCP.h和XTCP.cpp文件添加到目前这个新建的项目中来,文件结构如上图所示,具体简体方法,


1.XTCP.h和XTCP.cpp文件添加到当前项目目录。

2.选择 头文件 -> 添加 -> 现有项 ,添加XTCP.h文件。

3.XTCP.cpp文件和XTCP.h文件添加方法一致。


d3a0b238a932451da2fcfd01fa0123fa.png


添加文件后,需要设定一系列的项目配置项:


1、选择项目,右键,选择属性


2b7e377da0cb4826ae975fcc86954581.png


修改输出目录


6c7cc2ad1945436484df716e75360430.png


修改工作目录


de7399296fbb44c998443c0a562f230f.png


取消预编译头


cf33385f85ea4aa0b89a2878ddcd5abc.png


修改导出库目录


b6b39cff132c4b218abd0611bfd067df.png


然后点击运行就会在bin目录生成和项目同名的dll文件了。


中间可能会有一个弹窗显示错误,可以忽略,只要编译显示没有失败/错误就行。


ca4633b7b62d4381aa88403c3211d3c0.png


验证是否可以使用,在项目目录新建一个项目,用于验证该dll是否可以使用:


在新建项目的 解决方案上右键,选择添加现有项目,将刚才打包的项目添加进行,选择.vcxproj文件。


b9aa2cc55426405083650f7ca10d5384.png

a49540b2da2d4afda00604c8b28a07a6.png


然后再右键 解决方案 ,设置启动项目和项目依赖项,


481915c8ae8c45998c090ff43115ec38.png


按照下图设置,设置新建项目为主项目,依赖项目为打包项目。


913ca72ae6384ab2b8ffaa60283b99a2.png

a9262fc0a9f849f29b74b83f2fc2bebd.png


然后再设置当前项目的动态链接库位置,选择当前项目,右键,选择属性,如下图所示:


7703307330d949ada2b9795f1495ff9b.png

49d1ea1edbd24636bb8514048c19fdfe.png

b9ab9236946a4166af1c9330fd10ee23.png

ab02fb0c3efd405882306a099b111707.png

87cb84d8200b4f60a3c51cb4810775e4.png

16c2eedf031a49da887a84adb5fdb328.png


然后再在当前项目新建一个cpp文件运行以下程序,


#include <iostream>
#include"XTCP.h"
int main()
{
  XTCP client;
  client.connectSocket("192.168.245.129", 8080);
  return 0;
}


如果不报错则,动态链接库封装成功。

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