c 和Python程序通信 c++ python 通信

进程间的通信可以采用 管道， 消息队列，共享内存，信号量，套接字
本次尝试采用套接字的形式实现不同进程之间的数据交互

python 的socket实现（Tcp形式）

1. 服务端， 采用tcp的形式完成数据的交互

import socket

send_data = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

send_data.bind(('127.0.0.1',5000))

send_data.listen(5)

conn,address = send_data.accept()

conn.send(bytes('hello',encoding='utf-8'))

send_data.close()

2. 客户端，采用tcp的形式完成数据的交互

import socket

rece_data = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

rece_data.connect(("127.0.0.1",5000))

ret = rece_data.recv(1024)

print(str(ret))

python 的socket实现（Udp形式）两端绑定的是不同的端口

1. 服务端， 采用udp的形式完成数据的交互。 与TCP不同的是，不需要listen 与accept

import socket

rece_data = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

rece_data.bind(('127.0.0.1',5500))

data, address = rece_data.recvfrom(1024)

print(str(data))

rece_data.close()

2. 客户端，采用tcp的形式完成数据的交互

import socket

send_data = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

send_data.bind(('127.0.0.1',5000))

# send_data.recvfrom(1024)
send_data.sendto(bytes('hello',encoding='utf-8'),('127.0.0.1',5500))

send_data.close()

C++版本的socket编程示例：

参考链接：C语言基础-网络编程socket服务端

/*
 * 程序名：client.cpp，此程序用于演示socket的客户端
 * 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
 
int main(int argc,char *argv[])
{
  if (argc!=3)
  {
    printf("Using:./client ip port\nExample:./client 127.0.0.1 5005\n\n"); return -1;
  }
 
  // 第1步：创建客户端的socket。
  int sockfd;
  if ( (sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1) { perror("socket"); return -1; }
 
  // 第2步：向服务器发起连接请求。
  struct hostent* h;
  if ( (h = gethostbyname(argv[1])) == 0 )   // 指定服务端的ip地址。
  { printf("gethostbyname failed.\n"); close(sockfd); return -1; }
  struct sockaddr_in servaddr;
  memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr));
  servaddr.sin_family = AF_INET;
  servaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2])); // 指定服务端的通信端口。
  memcpy(&servaddr.sin_addr,h->h_addr,h->h_length);
  if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr)) != 0)  // 向服务端发起连接清求。
  { perror("connect"); close(sockfd); return -1; }
 
  char buffer[1024];
 
  // 第3步：与服务端通信，发送一个报文后等待回复，然后再发下一个报文。
  for (int ii=0;ii<3;ii++)
  {
    int iret;
    memset(buffer,0,sizeof(buffer));
    sprintf(buffer,"这是第%d个超级女生，编号%03d。",ii+1,ii+1);
    if ( (iret=send(sockfd,buffer,strlen(buffer),0))<=0) // 向服务端发送请求报文。
    { perror("send"); break; }
    printf("发送：%s\n",buffer);
 
    memset(buffer,0,sizeof(buffer));
    if ( (iret=recv(sockfd,buffer,sizeof(buffer),0))<=0) // 接收服务端的回应报文。
    {
       printf("iret=%d\n",iret); break;
    }
    printf("接收：%s\n",buffer);
  }
 
  // 第4步：关闭socket，释放资源。
  close(sockfd);
}

C++版本的socket编程 客户端

/*
 * 程序名：server.cpp，此程序用于演示socket通信的服务端
 * 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
 
int main(int argc,char *argv[])
{
  if (argc!=2)
  {
    printf("Using:./server port\nExample:./server 5005\n\n"); return -1;
  }
 
  // 第1步：创建服务端的socket。
  int listenfd;
  if ( (listenfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1) { perror("socket"); return -1; }
 
  // 第2步：把服务端用于通信的地址和端口绑定到socket上。
  struct sockaddr_in servaddr;    // 服务端地址信息的数据结构。
  memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr));
  servaddr.sin_family = AF_INET;  // 协议族，在socket编程中只能是AF_INET。
  servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);          // 任意ip地址。
  //servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.190.134"); // 指定ip地址。
  servaddr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));  // 指定通信端口。
  if (bind(listenfd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr)) != 0 )
  { perror("bind"); close(listenfd); return -1; }
 
  // 第3步：把socket设置为监听模式。
  if (listen(listenfd,5) != 0 ) { perror("listen"); close(listenfd); return -1; }
 
  // 第4步：接受客户端的连接。
  int  clientfd;                  // 客户端的socket。
  int  socklen=sizeof(struct sockaddr_in); // struct sockaddr_in的大小
  struct sockaddr_in clientaddr;  // 客户端的地址信息。
  clientfd=accept(listenfd,(struct sockaddr *)&clientaddr,(socklen_t*)&socklen);
  printf("客户端（%s）已连接。\n",inet_ntoa(clientaddr.sin_addr));
 
  // 第5步：与客户端通信，接收客户端发过来的报文后，回复ok。
  char buffer[1024];
  while (1)
  {
    int iret;
    memset(buffer,0,sizeof(buffer));
    if ( (iret=recv(clientfd,buffer,sizeof(buffer),0))<=0) // 接收客户端的请求报文。
    {
       printf("iret=%d\n",iret); break;  
    }
    printf("接收：%s\n",buffer);
 
    strcpy(buffer,"ok");
    if ( (iret=send(clientfd,buffer,strlen(buffer),0))<=0) // 向客户端发送响应结果。
    { perror("send"); break; }
    printf("发送：%s\n",buffer);
  }
 
  // 第6步：关闭socket，释放资源。
  close(listenfd); close(clientfd);
}

C++封装成类的形式（推荐）

服务端（推荐）

/*
 * 程序名：book248.cpp，此程序用于演示用C++的方法封装socket服务端
 * 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
 
class CTcpServer
{
public:
  int m_listenfd;   // 服务端用于监听的socket
  int m_clientfd;   // 客户端连上来的socket
 
  CTcpServer();
 
  bool InitServer(int port);  // 初始化服务端
 
  bool Accept();  // 等待客户端的连接
 
  // 向对端发送报文
  int  Send(const void *buf,const int buflen);
  // 接收对端的报文
  int  Recv(void *buf,const int buflen);
 
 ~CTcpServer();
};
 
int main()
{
  CTcpServer TcpServer;
 
  if (TcpServer.InitServer(5051)==false)
  { printf("TcpServer.InitServer(5051) failed,exit...\n"); return -1; }
 
  if (TcpServer.Accept() == false) { printf("TcpServer.Accept() failed,exit...\n"); return -1; }
 
  printf("客户端已连接。\n");
 
  char strbuffer[1024];
 
  while (1)
  {
    memset(strbuffer,0,sizeof(strbuffer));
    if (TcpServer.Recv(strbuffer,sizeof(strbuffer))<=0) break;
    printf("接收：%s\n",strbuffer);
 
    strcpy(strbuffer,"ok");
    if (TcpServer.Send(strbuffer,strlen(strbuffer))<=0) break;
    printf("发送：%s\n",strbuffer);
  }
 
  printf("客户端已断开连接。\n");
}
 
CTcpServer::CTcpServer()
{
  // 构造函数初始化socket
  m_listenfd=m_clientfd=0;
}
 
CTcpServer::~CTcpServer()
{
  if (m_listenfd!=0) close(m_listenfd);  // 析构函数关闭socket
  if (m_clientfd!=0) close(m_clientfd);  // 析构函数关闭socket
}
 
// 初始化服务端的socket，port为通信端口
bool CTcpServer::InitServer(int port)
{
  m_listenfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);  // 创建服务端的socket
 
  // 把服务端用于通信的地址和端口绑定到socket上
  struct sockaddr_in servaddr;    // 服务端地址信息的数据结构
  memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr));
  servaddr.sin_family = AF_INET;  // 协议族，在socket编程中只能是AF_INET
  servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);  // 本主机的任意ip地址
  servaddr.sin_port = htons(port);  // 绑定通信端口
  if (bind(m_listenfd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr)) != 0 )
  { close(m_listenfd); m_listenfd=0; return false; }
 
  // 把socket设置为监听模式
  if (listen(m_listenfd,5) != 0 ) { close(m_listenfd); m_listenfd=0; return false; }
 
  return true;
}
 
bool CTcpServer::Accept()
{
  if ( (m_clientfd=accept(m_listenfd,0,0)) <= 0) return false;
 
  return true;
}
 
int CTcpServer::Send(const void *buf,const int buflen)
{
  return send(m_clientfd,buf,buflen,0);
}
 
int CTcpServer::Recv(void *buf,const int buflen)
{
  return recv(m_clientfd,buf,buflen,0);
}

客户端（推荐）

/*
 * 程序名：book247.cpp，此程序用于演示用C++的方法封装socket客户端
 * 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
 
// TCP客户端类
class CTcpClient
{
public:
  int m_sockfd;
 
  CTcpClient();
 
  // 向服务器发起连接，serverip-服务端ip，port通信端口
  bool ConnectToServer(const char *serverip,const int port);
  // 向对端发送报文
  int  Send(const void *buf,const int buflen);
  // 接收对端的报文
  int  Recv(void *buf,const int buflen);
 
 ~CTcpClient();
};
 
int main()
{
  CTcpClient TcpClient;
 
  // 向服务器发起连接请求
  if (TcpClient.ConnectToServer("127.0.0.1",5051)==false)
  { printf("TcpClient.ConnectToServer(\"127.0.0.1\",5051) failed,exit...\n"); return -1; }
 
  char strbuffer[1024];
 
  for (int ii=0;ii<5;ii++)
  {
    memset(strbuffer,0,sizeof(strbuffer));
    sprintf(strbuffer,"这是第%d个超级女生，编号%03d。",ii+1,ii+1);
    if (TcpClient.Send(strbuffer,strlen(strbuffer))<=0) break;
    printf("发送：%s\n",strbuffer);
   
    memset(strbuffer,0,sizeof(strbuffer));
    if (TcpClient.Recv(strbuffer,sizeof(strbuffer))<=0) break;
    printf("接收：%s\n",strbuffer);
  }
}
 
CTcpClient::CTcpClient()
{
  m_sockfd=0;  // 构造函数初始化m_sockfd
}
 
CTcpClient::~CTcpClient()
{
  if (m_sockfd!=0) close(m_sockfd);  // 析构函数关闭m_sockfd
}
 
// 向服务器发起连接，serverip-服务端ip，port通信端口
bool CTcpClient::ConnectToServer(const char *serverip,const int port)
{
  m_sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); // 创建客户端的socket
 
  struct hostent* h; // ip地址信息的数据结构
  if ( (h=gethostbyname(serverip))==0 )
  { close(m_sockfd); m_sockfd=0; return false; }
 
  // 把服务器的地址和端口转换为数据结构
  struct sockaddr_in servaddr;
  memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr));
  servaddr.sin_family = AF_INET;
  servaddr.sin_port = htons(port);
  memcpy(&servaddr.sin_addr,h->h_addr,h->h_length);
 
  // 向服务器发起连接请求
  if (connect(m_sockfd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr))!=0)
  { close(m_sockfd); m_sockfd=0; return false; }
 
  return true;
}
 
int CTcpClient::Send(const void *buf,const int buflen)
{
  return send(m_sockfd,buf,buflen,0);
}
 
int CTcpClient::Recv(void *buf,const int buflen)
{
  return recv(m_sockfd,buf,buflen,0);
}

C++与python通过socket实现数据之间的通信

demon功能： python打开本地端口，等待C++发送数据，如果在建立链接之后，C++端1秒内没有发送数据，python端则提示没有收到数据，关闭通信端口

python端采用多线程实现，开启一个定时线程，修改标志位

mport socket
import threading
import time

rece_data = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
rece_data.bind(('127.0.0.1',5051))
rece_data.listen(5)
conn, address = rece_data.accept()
time_over = False
lock = threading.Lock()
no_rece_data = False
def Rece():
    global time_over, no_rece_data
    while True:
        if not time_over:
            ret = conn.recv(1024)
            if(len(ret) == 0):
                no_rece_data = True
            print(ret.decode('utf-8'))
        else:
            break
    print("no data receive in 1s, begin to end the tcp conncect...")
    rece_data.close()

def Timer_Count():
    global time_over
    global lock,no_rece_data
    while True:
        time.sleep(1)
        if(no_rece_data):
            lock.acquire()
            time_over = True
            lock.release()

if __name__ == '__main__':
    t1 = threading.Thread(target=Rece)
    t2 = threading.Thread(target=Timer_Count)
    t1.setDaemon(False)
    t2.setDaemon(False)
    t1.start()
    t2.start()
    print("main init end...")

C++端和上述历程一致，取消接收数据的功能即可

/*
 * 程序名：book247.cpp，此程序用于演示用C++的方法封装socket客户端
 * 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

 
// TCP客户端类
class CTcpClient
{
public:
  int m_sockfd;
 
  CTcpClient();
 
  // 向服务器发起连接，serverip-服务端ip，port通信端口
  bool ConnectToServer(const char *serverip,const int port);
  // 向对端发送报文
  int  Send(const void *buf,const int buflen);
  // 接收对端的报文
  int  Recv(void *buf,const int buflen);
 
 ~CTcpClient();
};
 
int main()
{
  CTcpClient TcpClient;
 
  // 向服务器发起连接请求
  if (TcpClient.ConnectToServer("127.0.0.1",5051)==false)
  { printf("TcpClient.ConnectToServer(\"127.0.0.1\",5051) failed,exit...\n"); return -1; }
 
  char strbuffer[1024];
 
  for (int ii=0;ii<5;ii++)
  {
    memset(strbuffer,0,sizeof(strbuffer));
    sprintf(strbuffer,"这是第%d个超级女生，编号%03d。",ii+1,ii+1);
    if (TcpClient.Send(strbuffer,strlen(strbuffer))<=0) break;
    printf("发送：%s\n",strbuffer);
    sleep(1);
    // memset(strbuffer,0,sizeof(strbuffer));
    // if (TcpClient.Recv(strbuffer,sizeof(strbuffer))<=0) break;
    // printf("接收：%s\n",strbuffer);
  }
}
 
CTcpClient::CTcpClient()
{
  m_sockfd=0;  // 构造函数初始化m_sockfd
}
 
CTcpClient::~CTcpClient()
{
  if (m_sockfd!=0) close(m_sockfd);  // 析构函数关闭m_sockfd
}
 
// 向服务器发起连接，serverip-服务端ip，port通信端口
bool CTcpClient::ConnectToServer(const char *serverip,const int port)
{
  m_sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); // 创建客户端的socket
 
  struct hostent* h; // ip地址信息的数据结构
  if ( (h=gethostbyname(serverip))==0 )
  { close(m_sockfd); m_sockfd=0; return false; }
 
  // 把服务器的地址和端口转换为数据结构
  struct sockaddr_in servaddr;
  memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr));
  servaddr.sin_family = AF_INET;
  servaddr.sin_port = htons(port);
  memcpy(&servaddr.sin_addr,h->h_addr,h->h_length);
 
  // 向服务器发起连接请求
  if (connect(m_sockfd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr))!=0)
  { close(m_sockfd); m_sockfd=0; return false; }
 
  return true;
}
 
int CTcpClient::Send(const void *buf,const int buflen)
{
  return send(m_sockfd,buf,buflen,0);
}
 
int CTcpClient::Recv(void *buf,const int buflen)
{
  return recv(m_sockfd,buf,buflen,0);
}

C++ udp 示例程序：

服务端程序

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#define SERV_PORT   5000

int main()
{
  /* sock_fd --- socket文件描述符 创建udp套接字*/
  int sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
  if(sock_fd < 0)
  {
    perror("socket");
    exit(1);
  }

  /* 将套接字和IP、端口绑定 */
  struct sockaddr_in addr_serv;
  int len;
  memset(&addr_serv, 0, sizeof(struct sockaddr_in));  //每个字节都用0填充
  addr_serv.sin_family = AF_INET; //使用IPV4地址
  addr_serv.sin_port = htons(SERV_PORT); //端口
  /* INADDR_ANY表示不管是哪个网卡接收到数据，只要目的端口是SERV_PORT，就会被该应用程序接收到 */
  addr_serv.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);  //自动获取IP地址
  len = sizeof(addr_serv);

  /* 绑定socket */
  if(bind(sock_fd, (struct sockaddr *)&addr_serv, sizeof(addr_serv)) < 0)
  {
    perror("bind error:");
    exit(1);
  }


  int recv_num;
  int send_num;
  char send_buf[20] = "i am server!";
  char recv_buf[20];
  struct sockaddr_in addr_client;

  while(1)
  {
    printf("server wait:\n");

    recv_num = recvfrom(sock_fd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0, (struct sockaddr *)&addr_client, (socklen_t *)&len);

    if(recv_num < 0)
    {
      perror("recvfrom error:");
      exit(1);
    }

    recv_buf[recv_num] = '\0';
    printf("server receive %d bytes: %s\n", recv_num, recv_buf);

    send_num = sendto(sock_fd, send_buf, recv_num, 0, (struct sockaddr *)&addr_client, len);

    if(send_num < 0)
    {
      perror("sendto error:");
      exit(1);
    }
  }

  close(sock_fd);

  return 0;
}

客户端程序

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>


#define DEST_PORT 5000
#define DSET_IP_ADDRESS  "127.0.0.1"


int main()
{
  /* socket文件描述符 */
  int sock_fd;

  /* 建立udp socket */
  sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
  if(sock_fd < 0)
  {
    perror("socket");
    exit(1);
  }

  /* 设置address */
  struct sockaddr_in addr_serv;
  int len;
  memset(&addr_serv, 0, sizeof(addr_serv));
  addr_serv.sin_family = AF_INET;
  addr_serv.sin_addr.s_addr = inet_addr(DSET_IP_ADDRESS);
  addr_serv.sin_port = htons(DEST_PORT);
  len = sizeof(addr_serv);


  int send_num;
  int recv_num;
  char send_buf[20] = "hey, who are you?";
  char recv_buf[20];

  printf("client send: %s\n", send_buf);

  send_num = sendto(sock_fd, send_buf, strlen(send_buf), 0, (struct sockaddr *)&addr_serv, len);

  if(send_num < 0)
  {
    perror("sendto error:");
    exit(1);
  }

  recv_num = recvfrom(sock_fd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0, (struct sockaddr *)&addr_serv, (socklen_t *)&len);

  if(recv_num < 0)
  {
    perror("recvfrom error:");
    exit(1);
  }

  recv_buf[recv_num] = '\0';
  printf("client receive %d bytes: %s\n", recv_num, recv_buf);

  close(sock_fd);

  return 0;
}