C++BuilderでUDP送受信サンプル
少しお粗末ですが、こんなベースクラスを作ってみました。いつも、ソケット操作の処理は、送受信のスレッドクラスに組み込むのですが、通信先が多いアプリケーションでは、無駄が多いと感じたため、思い切って作りました。これがオブジェクト指向なのか。。？ともかく、こいつらを継承、包含すれば、そこそこの送受信はできます。
UDPソケットクラス
後述の送信／受信クラスのベースクラスになります。つまり、送受信スレッド側では意識しなくて良いクラスです。
TUdpSocket.h
/*! @file TUdpSocket.h @brief UDPソケットクラスの宣言 */ #ifndef TUdpSocketH #define TUdpSocketH namespace Common { namespace Udp { /*! UDPソケットクラス UDPソケットの管理を行う。 TUdpSendクラス、TUdpReceiveクラスに継承してもらうつもり。 */ class TUdpSocket { public: /*! コンストラクター */ __fastcall TUdpSocket(); /*! 仮想デストラクター */ virtual __fastcall ~TUdpSocket() {}; protected: //! ソケットディスクリプター __property SOCKET pSocket = {read = m_Socket}; /*! WinSocketを初期化する。 @return true:成功, false:失敗 */ bool __fastcall initialize(); /*! ユニキャストソケットを作成する。 @return true:成功, false:失敗 */ bool __fastcall makeSocket(); /*! ソケットをクローズする。 @return 0:成功, !0:エラーコード */ int __fastcall close(); private: //! ソケットディスクリプター SOCKET m_Socket; }; } // namespace Udp } // namespace Common #endif
TUdpSocket.cpp
/*! @file TUdpSocket.cpp @brief UDPソケットクラスの実装 */ #include <winsock2.h> #include <ws2tcpip.h> #include "TUdpSocket.h" #pragma package(smart_init) namespace Common { namespace Udp { //------------------------------------------------------------------------------ // コンストラクター //------------------------------------------------------------------------------ __fastcall TUdpSocket::TUdpSocket() : m_Socket(INVALID_SOCKET){ // DO NOTHING } //------------------------------------------------------------------------------ // WinSocket初期化 //------------------------------------------------------------------------------ bool __fastcall TUdpSocket::initialize() { WSADATA wsaData; WORD versionRequested = MAKEWORD(2, 0); // バージョン2.0 // WinSock.dllを初期化する。 int wsaStartupResult = WSAStartup(versionRequested, &wsaData); if (wsaStartupResult != 0) { return false; } // 要求したバージョンを利用できるか確認する。 if (wsaData.wVersion != versionRequested) { return false; } return true; } //------------------------------------------------------------------------------ // ユニキャストソケット作成 //------------------------------------------------------------------------------ bool __fastcall TUdpSocket::makeSocket() { m_Socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP); return ((m_Socket != INVALID_SOCKET) ? true : false); } //------------------------------------------------------------------------------ // ソケットクローズ //------------------------------------------------------------------------------ int __fastcall TUdpSocket::close() { if (m_Socket == INVALID_SOCKET) { return 0; } int closeResult = closesocket(m_Socket); m_Socket = INVALID_SOCKET; return ((closeResult == 0) ? 0 :WSAGetLastError()); } } // namespace Udp } // namespace Common
UDP送信ソケットクラス
TUdpSendSocket.h
/*! @file TUdpSendSocket.h @brief UDP送信ソケットクラスの宣言 */ #ifndef TUdpSendSocketH #define TUdpSendSocketH #include <vcl.h> #include <string> #include "TUdpSocket.h" namespace Common { namespace Udp { /*! UDP送信ソケットクラス UDP送信ソケットを用いて、送信処理を行う。包含して使ってもらう。 */ class TUdpSendSocket : public TUdpSocket { public: /*! コンストラクター @param address :送信先IPアドレス @param port :送信先ポート番号 */ __fastcall TUdpSendSocket(const UnicodeString address, unsigned int port); /*! 仮想デストラクター */ __fastcall ~TUdpSendSocket() {}; /*! ユニキャストソケット作成(オーバーライド) @return true:成功, false:失敗 */ bool __fastcall makeSocket(); /*! データを送信する。 @param data :送信データを詰め込むバッファー @param max :送信するデータのサイズ[Byte] @return 送信成功時:送信したデータのサイズ[Byte], 送信失敗時:-1 */ int __fastcall send(const std::string &data, unsigned int max); /*! ソケット使用終了 @return なし。 */ void __fastcall closeSocket(); private: //! 送信アドレス const UnicodeString m_Address; //! 送信ポート番号 const unsigned int m_Port; //! 送信アドレス情報 struct sockaddr_in m_SendAddress; }; } // namespace Udp } // namespace Common #endif
TUdpSendSocket.cpp
/*! @file TUdpSendSocket.cpp @brief UDP送信ソケットクラスの実装 */ #include <algorithm> #include "TUdpSendSocket.h" #pragma package(smart_init) namespace Common { namespace Udp { //------------------------------------------------------------------------------ // コンストラクター //------------------------------------------------------------------------------ __fastcall TUdpSendSocket::TUdpSendSocket(const UnicodeString address, unsigned int port) : m_Address(address), m_Port(port) { // DO NOTHING } //------------------------------------------------------------------------------ // ユニキャストソケット作成 //------------------------------------------------------------------------------ bool __fastcall TUdpSendSocket::makeSocket() { // ソケット作成 bool isMakeSuccess = TUdpSocket::makeSocket(); // 基底クラスのメソッド if (!isMakeSuccess) { return false; } // アドレス情報セット memset((char *)&m_SendAddress, 0, sizeof(m_SendAddress)); m_SendAddress.sin_family = AF_INET; m_SendAddress.sin_addr.s_addr = inet_addr(((AnsiString)m_Address).c_str()); m_SendAddress.sin_port = htons(m_Port); return true; } //------------------------------------------------------------------------------ // 送信 //------------------------------------------------------------------------------ int __fastcall TUdpSendSocket::send(const std::string &data, unsigned int max) { std::string sendData(data); // WSABUF構造体とWSAOVERLAPPED構造体の設定 WSABUF wsaBuf; wsaBuf.buf = (char *)sendData.c_str(); wsaBuf.len = max; WSAOVERLAPPED wsaOverLapped; wsaOverLapped.hEvent = WSACreateEvent(); // 送信 DWORD sendSize; DWORD flags = 0; DWORD receiveResult; int sendResult = WSASendTo(pSocket, &wsaBuf, 1, &sendSize, flags, (struct sockaddr *)&m_SendAddress, sizeof(m_SendAddress), &wsaOverLapped, NULL); if (sendResult != 0) { // オーバーラップ操作は後で完了するからねーってエラーじゃなければ失敗 if (WSAGetLastError() != WSA_IO_PENDING) { CloseHandle(wsaOverLapped.hEvent); return -1; } } // I/Oが完了していない場合は、終了イベントを待機する。 DWORD waitResult = WaitForSingleObject(wsaOverLapped.hEvent, 3000); // とりあえず3秒ぐらい待っとくか。 // タイムアウト if (waitResult != WAIT_OBJECT_0) { CancelIo(wsaOverLapped.hEvent); WSACloseEvent(wsaOverLapped.hEvent); return -1; } // WSASendの結果を受取る。 bool overLapResult = WSAGetOverlappedResult(pSocket, &wsaOverLapped, &sendSize, false, &flags); if (!overLapResult) { WSACloseEvent(wsaOverLapped.hEvent); return -1; } // 送信データが無い場合(こんなことありえるのか。。？) if (sendSize == 0) { return -1; } // ここまででreturn -1されていなければ、送信に成功している。 WSACloseEvent(wsaOverLapped.hEvent); return sendSize; } //------------------------------------------------------------------------------ // ソケット使用終了 //------------------------------------------------------------------------------ void __fastcall TUdpSendSocket::closeSocket() { TUdpSocket::close(); } } // namespace Udp } // namespace Common
UDP受信ソケットクラス
TUdpReceiveSocket.h
/*! @file TUdpReceiveSocket.h @brief UDP受信ソケットクラスの宣言 */ #ifndef TUdpReceiveSocketH #define TUdpReceiveSocketH #include <vcl.h> #include "TUdpSocket.h" namespace Common { namespace Udp { /*! UDP受信ソケットクラス UDPソケットを用いて、受信処理を行う。包含して使ってもらう。 */ class TUdpReceiveSocket : public TUdpSocket { public: /*! コンストラクター @param address :受信IPアドレス @param port :待ち受けポート番号 */ __fastcall TUdpReceiveSocket(const UnicodeString address, unsigned int port, unsigned int timeout); /*! 仮想デストラクター */ virtual __fastcall ~TUdpReceiveSocket() {}; /*! ユニキャスト受信ソケット作成(オーバーライド) @return true:成功, false:失敗 */ bool __fastcall makeSocket(); /*! マルチキャスト受信ソケット作成 @return true:成功, false:失敗 */ bool __fastcall makeMulticastSocket(); /*! データを受信する。 @param data :受信データを詰め込むバッファー @param max :受信の許容サイズ @return 受信成功時:受信したデータサイズ[Byte], 受信失敗時:-1 */ int __fastcall receive(char *data, unsigned int max); /*! ソケット使用終了 @return なし。 */ void __fastcall closeSocket(); private: //! 受信アドレス const UnicodeString m_Address; //! 受信ポート番号 const unsigned int m_Port; //! 受信タイムアウト時間[ms] const unsigned int m_Timeout; }; } // namespace Udp } // namespace Common #endif
TUdpReceiveSocket.cpp
/*! @file TUdpReceiveSocket.cpp @brief UDP受信ソケットクラスの実装 */ #include <ws2tcpip.h> #include <algorithm> #include "TUdpReceiveSocket.h" #pragma package(smart_init) namespace Common { namespace Udp { //------------------------------------------------------------------------------ // コンストラクター //------------------------------------------------------------------------------ __fastcall TUdpReceiveSocket::TUdpReceiveSocket(const UnicodeString address, unsigned int port, unsigned int timeout) : m_Address(address), m_Port(port), m_Timeout(timeout) { // DO NOTHING } //------------------------------------------------------------------------------ // ユニキャストソケット作成 //------------------------------------------------------------------------------ bool __fastcall TUdpReceiveSocket::makeSocket() { // ソケット作成 bool isMakeSuccess = TUdpSocket::makeSocket(); // 基底クラスのメソッド if (!isMakeSuccess) { return false; } // アドレス情報セット struct sockaddr_in address; memset((char *)&address, 0, sizeof(address)); address.sin_family = AF_INET; address.sin_addr.s_addr = inet_addr(((AnsiString)m_Address).c_str()); address.sin_port = htons(m_Port); // バインド int bindResult = bind(pSocket, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)); if (bindResult != 0) { TUdpSocket::close(); return false; } return true; } //------------------------------------------------------------------------------ // マルチキャストソケット作成 //------------------------------------------------------------------------------ bool __fastcall TUdpReceiveSocket::makeMulticastSocket() { // ソケット作成 bool isMakeSuccess = TUdpSocket::makeSocket(); // 基底クラスのメソッド if (!isMakeSuccess) { return false; } // アドレス情報セット struct sockaddr_in address; memset((char *)&address, 0, sizeof(address)); address.sin_family = AF_INET; address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; address.sin_port = htons(m_Port); // バインド int bindResult = bind(pSocket, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)); if (bindResult != 0) { TUdpSocket::close(); return false; } // マルチキャストグループへ参加 struct ip_mreq multicastRequest; memset((char *)&multicastRequest, 0, sizeof(multicastRequest)); multicastRequest.imr_interface.s_addr = INADDR_ANY; multicastRequest.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr(((AnsiString)m_Address).c_str()); int setOptionResult = setsockopt(pSocket, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (char *)&multicastRequest, sizeof(multicastRequest)); if (setOptionResult == SOCKET_ERROR) { TUdpSocket::close(); return false; } return true; } //------------------------------------------------------------------------------ // 受信 //------------------------------------------------------------------------------ int __fastcall TUdpReceiveSocket::receive(char *data, unsigned int max) { // NULLで終わる文字列を返却できるように、予め初期化しておく。 std::fill(data, (data + max), 0); // WSABUF構造体とWSAOVERLAPPED構造体の設定 WSABUF wsaBuf; wsaBuf.buf = data; wsaBuf.len = max; WSAOVERLAPPED wsaOverLapped; wsaOverLapped.hEvent = WSACreateEvent(); // 受信 socklen_t sockLen; struct sockaddr_in address; sockLen = sizeof(struct sockaddr_in); DWORD receiveSize; DWORD flags = 0; DWORD receiveResult; int recvResult = WSARecvFrom(pSocket, &wsaBuf, 1, &receiveSize, &flags, (struct sockaddr *)&address, &sockLen, &wsaOverLapped, NULL); if (recvResult != 0) { // オーバーラップ操作は後で完了するからねーってエラーじゃなければ失敗 if (WSAGetLastError() != WSA_IO_PENDING) { CloseHandle(wsaOverLapped.hEvent); return -1; } } // I/Oが完了していない場合は、終了イベントを待機する。 DWORD waitResult = WaitForSingleObject(wsaOverLapped.hEvent, m_Timeout); // タイムアウト if (waitResult != WAIT_OBJECT_0) { closeSocket(); CancelIo(wsaOverLapped.hEvent); WSACloseEvent(wsaOverLapped.hEvent); return -1; } // WSARecvFromの結果を受取る。 bool overLapResult = WSAGetOverlappedResult(pSocket, &wsaOverLapped, &receiveSize, false, &flags); if (!overLapResult) { closeSocket(); WSACloseEvent(wsaOverLapped.hEvent); return -1; } // 受信データが無い場合(こんなこと有り得るのか。。？) if (receiveSize == 0) { return -1; } // ここまででreturn -1されていなければ、受信に成功している。 WSACloseEvent(wsaOverLapped.hEvent); return receiveSize; } //------------------------------------------------------------------------------ // ソケット使用終了 //------------------------------------------------------------------------------ void __fastcall TUdpReceiveSocket::closeSocket() { TUdpSocket::close(); } } // namespace Udp } // namespace Common
こんな感じです。こんな「もろ」なコードを載せてしまうと、ヘボプログラマー具合が浮き彫りになってしまい、「糞みたいなコード載せんじゃねーよ！」とか「WEBを汚すんじゃねーよ！」とか言われそうですが、これは私の"成長記録"なので、糞みたいなコード書いてるヘボプログラマーの成長過程を綴っているので、合法です。
何が言いたいかっていうと、糞コードでも許してください。
「動きもしねーじゃねーかボケ！」ということがないことを祈りますが。。
もしくはアドバイスください。(図々しい)
ではでは！
