C++ socket网络爬虫（1）

浏览数：18 / 时间：2015年06月08日

C++写的socket网络爬虫，代码会在最后一次讲解中提供给大家，同时我也会在写的同时不断的对代码进行完善与修改

我首先向大家讲解如何将网页中的内容，文本，图片等下载到电脑中。

我会教大家如何将百度首页上的这个百度标志图片（http://www.baidu.com/img/bdlogo.gif）抓取下载到电脑中。

程序的部分代码如下，讲解在代码的下面，下载链接在最后给出，

int main()
{

    string url = "www.baidu.com";
    string name = "/img/bdlogo.gif";
    int port = 80;
    int client_socket = makeSocket(url,port);//1
    string request = "GET " + name + " HTTP/1.1\r\nHost:" + url + "\r\nConnection:Close\r\n\r\n";//2
    
    if (send(client_socket, request.c_str(), request.size(), 0) == SOCKET_ERROR)//3
    {
        cout << "send error" << endl;
    }
    
    fstream file;
    string fileName = FileName(name);//4
    file.open(fileName, ios::out | ios::binary);//5
    
    char buf[1024];
    ::memset(buf, 0, sizeof(buf));//6
    int n = 0;
    n = recv(client_socket, buf, sizeof(buf)-sizeof(char), 0);//3
    char* cpos = strstr(buf, "\r\n\r\n");//7
    file.write(cpos + strlen("\r\n\r\n"), n - (cpos - buf) - strlen("\r\n\r\n"));//7
    while ((n = recv(client_socket, buf, sizeof(buf)-sizeof(char), 0)) > 0)//7
    {
        try
        {
            file.write(buf, n);
        }
        catch (...)
        {
            cerr << "ERROR" << endl;
        }
    }
    file.close();
    closesocket(client_socket);
    system("pause");
    return 0;
}

一、main函数

1、makeSocket(url,port)

int makeSocket(string host,int port)函数是我自己编写的，接受两个参数，一个是域名或主机名，第二个是所使用的端口号，返回一个用于创建socket的int型数据,将在这一页的二.makeSocket中进行讲解

2、string request = "GET " + name + " HTTP/1.1\r\nHost:" + url + "\r\nConnection:Close\r\n\r\n";

这个是http的请求报头，有很多的信息，这里只对这句话中使用到的进行讲解

GET 请求获取Request-URI所标识的资源;

name 所标识的资源;

HTTP/1.1 表示请求的HTTP协议版本;

Host:url 指定被请求资源的Internet主机和端口号，通常从HTTP URL中提取出来的，

比如我们在浏览器中输入http://baidu.com/index.html浏览器发送的请求消息中，就会包含Host请求报头域，如下：
Host：www.baidu.com

此处使用缺省端口号80，若指定了端口号，则变成：Host：www.baidu.com:port

Connection:Close Connection字段用于设定是否使用长连接，在http1.1中默认是使用长连接的，即Connection的值为Keep-alive，如果不想使用长连接则需要明确指出connection的值为close

Connection:Close表明当前正在使用的tcp链接在请求处理完毕后会被断掉。以后client再进行新的请求时就必须创建新的tcp链接了，即必须从新创建socket

更多关于http协议的内容可以查考http://blog.csdn.net/gueter/article/details/1524447 HTTP协议详解

注意最后一定要以一个单独的\r\n作为结束标志

3.send/recv

send用于向服务端发送消息

recv/send函数原型如下

int recv(SOCKET s,char FAR * buf,int len,int flags)/int send(SOCKET s,const char FAR * buf,int len,int flags);

第一个参数表示代表对方的socket，

第二个参数为接收读取的信息的字符串

第三个参数为该字符串的大小

第四个参数可以用来控制读写操作

详情可以参照http://www.cnblogs.com/magicsoar/p/3587351.html 中的讲解1

4 FileName(name)

自己编写的string FileName(string dir)函数，由于windows中文件的名字中不允许含有/

所以FileName函数用于将dir中的所有/替换为_

string FileName(string dir)
{
    string search = "/";
    int pos = 0;
    while ((pos = dir.find(search, pos)) != string::npos) {
        dir.replace(pos, search.size(), "_");
        pos++;
    }
    return dir;
}

如string FileName(“img/bdlogo.gif”)返回_img_bdlogo.gif

5 file.open(fileName, ios::out | ios::binary)r45

ios::out以输出方式打开文件，如果文件不存在这创建新的文件

ios::binary以二进制模式进行I/O操作，这里使用二进制模式是为了正确的处理图片的下载

6 ::memset(buf, 0, sizeof(buf));

函数原型为void *memset(void *s, int ch, size n);

函数解释：将s所指的内存中前n个字节（typedef unsigned int size_t）用 ch 替换并返回 s 。

memset：作用是在一段内存块中填充某个给定的值，它是对较大的结构体和数组进行清零操作的一种较快方法

7 在接收和解释请求消息后，服务器返回一个HTTP响应消息。

HTTP响应也是由三个部分组成，分别是：状态行、消息报头、响应正文

响应正文就是服务器返回的资源的内容，所以我们需要跳过状态行与消息报头部分。

消息报头与相应正文之间可以用\r\n\r\n进行区分，当第一次发现接收到的字符串数组中含有\r\n\r\n时，则将\r\n\r\n前的内容全部忽略，将剩下的内容写到文件中去

strstr(*str1, *str2)实现从字符串str1中查找是否有字符串str2，如果有，从str1中的str2位置起，返回str1中str2起始位置的指针，如果没有，返回null。

由于一次最多可以接受1024个字符，而\r\n极有可能位于中间位置，所有我们要将1024个char中位于\r\n之后的数据写到文件中。

二.makeSocket函数

int makeSocket(string host,int port)
{
    WSADATA inet_WsaData;//1
    WSAStartup(MAKEWORD(2, 0), &inet_WsaData);//1
    if (LOBYTE(inet_WsaData.wVersion) != 2 || HIBYTE(inet_WsaData.wVersion) != 0)//1
    {
        WSACleanup();
        return -1;
    }
    int tcp_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//1
    struct hostent * hp = ::gethostbyname(host.c_str());//2
    struct sockaddr_in saddr;
    saddr.sin_family = AF_INET;
    saddr.sin_port = htons(port);
    memcpy(&saddr.sin_addr, hp->h_addr, 4);//3
    if (connect(tcp_socket, (const struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr)) == -1)//1
    {
        cerr << "error in connect" << endl;
    }
    return tcp_socket;
}

1 见http://www.cnblogs.com/magicsoar/p/3585129.html windows下的C++ socket服务器（3）中讲解

2 struct hostent * hp = ::gethostbyname(host.c_str());

gethostbyname()返回对应于给定主机名的包含主机名字和地址信息的hostent结构指针

hostent结构体的定义如下

struct hostent {
        char    FAR * h_name;           /* official name of host */
        char    FAR * FAR * h_aliases; /* alias list */
        short   h_addrtype;             /* host address type */
        short   h_length;               /* length of address */
        char    FAR * FAR * h_addr_list; /* list of addresses */
#define h_addr h_addr_list[0]          /* address, for backward compat */
};

hostent->h_name表示的是主机的规范名。例如www.baidu.com的规范名其实是www.a.shifen.com。(关于www.a.shifen.com还有一段故事http://www.zhihu.com/question/20100901)
hostent->h_aliases表示的是主机的别名.www.google.com就是google他自己的别名。有的时候，有的主机可能有好几个别名，这些，其实都是为了易于用户记忆而为自己的网站多取的名字。
hostent->h_addrtype表示的是主机ip地址的类型，到底是ipv4(AF_INET)，还是pv6(AF_INET6)
hostent->h_length表示的是主机ip地址的长度