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C++ 网络编程面试常见问题解析

本文总结了C++网络编程面试中常见的十个问题，涵盖Socket编程流程、核心函数、网络层次结构、高并发优化策略、安全防护措施及性能提升技巧，并提供了TCP服务端和客户端的基础实现示例。

岁月神偷发布于 2026/2/180 浏览

C++ 网络编程面试常见问题解析

一、Socket 网络编程步骤

TCP 协议流程
- 服务端：创建 socket → 绑定 bind → 监听 listen → 接受 accept → 读写 recv/send → 关闭 close
- 客户端：创建 socket → 连接 connect → 读写 recv/send → 关闭 close
UDP 协议流程
- 服务端：创建 socket → 绑定 bind → 接收 recvfrom
- 客户端：创建 socket → 发送 sendto

二、核心接口详解

函数	作用
`socket()`	创建套接字
`bind()`	绑定 IP 和端口
`listen()`	设置监听队列
`accept()`	接受客户端连接
`connect()`	发起连接请求
`recv()/send()`	TCP 数据收发
`recvfrom()/sendto()`	UDP 数据收发
`setsockopt()`	设置套接字选项

三、Socket 在网络层级中的位置

Socket 属于应用层与传输层之间的接口层，用于屏蔽底层协议细节。它不是传输层的一部分，而是对 TCP/UDP 协议的封装和抽象。

不属于传输层，但封装了其核心功能
不属于应用层，但为其提供唯一的通信入口
间接涉及网络层和数据链路层，但仅作为参数传递通道

四、Socket 常用类（C++）

// Linux 系统常用
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

// Windows 系统常用
#include <winsock2.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")

⚠️ 注意：C++ 标准库未提供原生 Socket 类，通常需调用操作系统 API 或使用第三方库（如 boost::asio）

五、高并发场景优化方案

IO 多路复用（select/poll/epoll）
非阻塞 IO + 事件驱动
连接复用（Keep-Alive）

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// 伪代码示例
ThreadPool pool(4); // 4个工作线程
while(true) {
    SOCKET client = accept(server);
    pool.enqueue([client] {
        handle_request(client);
    });
}

setsockopt(sock, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, (char*)&flag, sizeof(flag));

class RingBuffer {
    char* buffer;
    int read_pos, write_pos;
};

#include <iostream>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

int main() {
    // 1. 创建 socket
    int server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    // 2. 绑定地址
    struct sockaddr_in addr{};
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    addr.sin_port = htons(8080);
    bind(server_fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));

    // 3. 监听连接
    listen(server_fd, 5);

    // 4. 接受请求
    struct sockaddr_in client_addr{};
    socklen_t len = sizeof(client_addr);
    int client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr*)&client_addr, &len);

    // 5. 数据处理...
    return 0;
}

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

int main() {
    int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    struct sockaddr_in server_addr{};
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    server_addr.sin_port = htons(8080);

    connect(sock, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr));

    // 发送数据...
    send(sock, "Hello Server!", 13, 0);

    return 0;
}