走近Windows C语言获取本地计算机的主机名和IP地址
2008-04-17 13:19阅读:
一、走近Windows C语言
很多语言都把显示一个“Hello,World!”做为第一个入门程序, C语言的第一个程序是这样的:
#include<stdio.h>
main()
{
printf(“Hello,World!”);
}
如果把main函数写成带参数的main函数,应该是:
#include<stdio.h>
main(int arge,char *argv[])
{
printf(“Hello,World!”);
}
Windows C的第一个程序和这个程序在形式和原理上都是一致的,只是有两点不同:
1. 主函数接收的形参不只是命令行中的字符串的个数和字符串的首地址。
2. C语言的很多函数在Windows
C中都可以继续使用,但象printf()屏幕显示等函数就不能继续使用了。因为Windows是多任务操作系统,屏幕已不再为某一个应用程序所独有,Windows
C应用程序要显示字符串,需要使用Windows提供的API函数,开自己的窗口
下面是一个最简单的,显示“Hello,World!”的Windows C程序:
#include<windows.h>
APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,
LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow)
{
MessageBox(NULL,'Hello,World!','第一个Windows
C程序',MB_OKMB_ICONASTERISK);
}
主函数的形参有四个:
1) Hinstance:接收程序运行时当前实例的句柄;
2) HprivInstance:前一个实例的句柄;
3) LpCmdLine:程序命令行指针;
4) NcmdShow:一个用来指定窗口显示方式的整数。
这几个参数的使用我们会在深入的学习中介绍的。
显示Hello,Word!字符串,我们使用了一个MessageBox函数,这个函数会在屏幕上显示一个对话框,它的原型是:
int MessageBox(HWND hWnd,LPCTSTR lpText,LPCTSTR lpCaption,UNIT
uType)
四个参数分别是:
1) HWnd:父窗口的句柄;
2) LpText:要显示字符串的指针;
3) LpCaption:对话框标题字符串的指针;
4) UType:显示在对话框上的小图标的类型。
使用这个函数要包含windows.h头文件。
调试一下,怎么样?窗口上弹出了一个“第一个Windows C程序”对话框,上面有一行字:“Hello,World!”。
世界真的很美好啊!!
深入编程:
在C语言中,函数的声明,如果没有指明返回值类型,缺省值为void,这个程序的主函数就没有返回值。不过,在Windows编程时,我们最好养成个好习惯,指明函数的返回值类型,因为在C++中,函数返回值类型是不可以缺省的。而我们在Windows
C编程时,还是会用到C++的一些概念,这样做,有利于以后深入地学习。
规范一点的程序应该是这样的:
#include<windows.h>
int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE
hPrevInstance,
LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow)
{
MessageBox(NULL,'Hello,World!','第一个Windows
C程序',MB_OKMB_ICONASTERISK);
return 0;
}
这里,我们声明的类型为int型,并且返回一个值0,这样的函数就可以使用在复杂一点的函数调用中了。
在这一节中,我们有几处都提到了句柄的概念,句柄和指针的概念不同,它是作为操作系统内部索引表中的一个值来使用的,这样可以防止应用程序直接访问名对象的内部结构,体现了Windows资源管理的优越性。譬如说,一个窗口找开之后,好对应内存中的一个内存块,这个窗口所在的内存快地址往往会由操作系统做动态的调整,但其却不会随之变化。不过,通过它可以访问这个窗口,所以在使用的时候,可以把它当做指针一样看待。
二、 获取本地计算机的主机名和IP地址
和C语言一样,函数是Windows C编程的最基本的单位。不过,Windows
C主要使用API函数,而网络编程则主要使用Winsock提供的API函数。
Winsock是90年代初,为了方便网络编程,由Microsoft联合了其他几家公司共同制定的一套WINDOWS下的网络编程接口,它是通过C语言的动态链接库方式提供给用户及软件开发者的,主要由winsock.h头文件和动态链接库winsock.dll组成,目前有两个版本:Winsock1.1和Winsock2.0。
在Win32平台上,访问众多的基层网络协议,Winsock是首选接口。
用Visual C++6.0编译Windows C程序,使用Winsock
API函数时,首先要把wsock32.lib添加到它的库模块中,否刚在链接的时候,会出现“error
LNK2001”错误。添加wsock32.lib的具体步骤是:打开工程菜单,选择设置,在弹出的Project
settings对话框中,点击link选项卡,然后在对象/库模块文本框中添加wsock32.lib。
最简单的网络编程是获取本机的主机名和IP地址,这个程序使用了WSAStart()、WSAClenaup()、gethostname()、gethostbyname()四个winsock
API函数,这四个函数的功能和使用方法介绍如下:
1. WSAStartup():
【函数原型】
int PASCAL FAR WSAStartup(WORD wVersionRequired, LPWSADATA
lpWSAData);
【使用说明】
每一个使用winsock的应用程序,都必须进行WSAStart函数调用,并且只有在调用成功之后才能使用其它的winsock网络操作函数。
WVersionRequired:<输入>表示欲使用的Winsock版本,这是一个WORD类型的整数,它的高位字节定义的是次版本号,低位字节定义的是主版本号。
LpWSAData:<输出>是一个指向WSADATA资料的指针。这个资料我们一般不使用。
返回值:调用成功返回0;否则,返回出错信息。
2. WSAClenaup():
【函数原型】
int PASCAL FAR WSACleanup(void);
【使用说明】
winsock使用后,要调用WSACleanup函数关闭网络设备,以便释放其占用的资源。
3.gethostname()
【函数原型】
int PASCAL FAR gethostname (char FAR * name, int namelen);
【使用说明】
该函数可以获取本地主机的主机名,其中:
name:<输出>用于指向所获取的主机名的缓冲区的指针。
Namelen:<输入>缓冲区的大小,以字节为单位。
返回值:若无错误,返回0;否则,返回错误代吗。
4.gethostbyname()
【函数原型】
strUCt hostent FAR * PASCAL FAR gethostbyname(const char FAR *
name);
【使用说明】
该函数可以从主机名数据库中得到对应的“主机”。
该函数唯一的参数name就是前面调用函数gethostname()得到的主机名。若无错误,刚返回一个指向hostent结构的批针,它可以标识一个“主机”列表。
Hostent结构定义如下:
Struct hostent
{
char FAR * h_name;
char FAR FAR ** h_aliases;
short h_addrtype;
char FAR FAR ** h_addr_list;
}
其中:
h_name:<输入>主机名地址(PC)。
h_aliases:一个由主机备用名组成的空中止数组。
H_addrtype:返回地址的类型,对于Winsock,这个域总是PF_INET。
H_lenth:每个地址的长度(字节数),对应于PF_INET域应该为4。
H_addr_list:应该以空指针结尾的主机地址的列表,返回的地址是以网络顺序排列的。
其中,h_addr_list[0]存放的就是本地主机的4个字节的IP地址,即:
h_addr_list[0][0].h_addr_list[0][1].h_addr_list[0][2].h_addr_list[0][3]
一个简单的用消息框显示主机名和IP地址的源程序如下:
#include<winsock.h>
int WSA_return;
WSADATA WSAData;
HOSTENT *host_entry;
char host_name[256];
char host_address[256];
int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE
hPrevInstance,
LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow)
{
WSA_return=WSAStartup(0x0101,&WSAData);
if(WSA_return==0)
{
gethostname(host_name,256);
host_entry=gethostbyname(host_name);
if(host_entry!=0)
{
wsprintf(host_address,'%d.%d.%d.%d',
(host_entry->h_addr_list[0][0]&0x00ff),
(host_entry->h_addr_list[0][1]&0x00ff),
(host_entry->h_addr_list[0][2]&0x00ff),
(host_entry->h_addr_list[0][3]&0x00ff));
MessageBox(NULL,host_address,host_name,MB_OK);
}
}
WSACleanup();
return 0;
}
深入编程:
前面显示IP地址的时候,我们使用的是消息框,规范一点的编程应该使用对话框,如何编辑一个对话框,很多书中都有介绍,编辑的对话框可参考图5的运行界面。
头文件Get_IP.h如下:
BOOL APIENTRY Hostname_ipDlgPro(HWND hDlg,UINT message,WPARAM
wParam,LPARAM lParam);
这个程序只使用了一个对话框过程,一般把这个过程的声明放在头文件中。
源程序Get_IP.c:
#include<winsock2.h>
#include'Get_IP.h'
#include'resource.h' //这个头文件在创建资源的时候会自动生成,
//并会在插入资源时自动生成控件标识号.
int WSA_return;
WSADATA WSAData;
HOSTENT *host_entry;
char host_name[256];
char host_address[256];
int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE
hPrevInstance,
LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow)
{
WSA_return=WSAStartup(0x0101,&WSAData);
if(WSA_return==0)
{
gethostname(host_name,256);
host_entry=gethostbyname(host_name);
if(host_entry!=0)
{
wsprintf(host_address,'%d.%d.%d.%d',
(host_entry->h_addr_list[0][0]&0x00ff),
(host_entry->h_addr_list[0][1]&0x00ff),
(host_entry->h_addr_list[0][2]&0x00ff),
(host_entry->h_addr_list[0][3]&0x00ff));
}
}
WSACleanup();
DialogBox(hInstance,'DIALOG1',NULL,(DLGPROC)Hostname_ipDlgPro);
return 0;
}
BOOL APIENTRY Hostname_ipDlgPro(HWND hDlg,UINT message,
WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
switch(message)
{
case WM_INITDIALOG:
return(TRUE);
case WM_COMMAND:
if(LOWORD(wParam)==IDOK)
{
SetDlgItemText(hDlg,IDC_EDIT1,host_name);
SetDlgItemText(hDlg,IDC_EDIT2,host_address);
SetDlgItemText(hDlg,IDCANCEL,'确定');
}
if(LOWORD(wParam)==IDCANCEL)
EndDialog(hDlg,TRUE);
return(TRUE);
break;
}
return(FALSE);
}
三、利用VisualC++6.0编译Windows C程序
利用Visual C++6.0编译Windows
C程序一般要经过以下四个步骤:新建项目、添加代码、添加资源和编译链接。下面我们简单地介绍一下程序上面介绍的规范的获取本机的主机名和IP地址程序的编译过程:
(一) 新建项目
1.启动MicrosoftVisualC++,然后在【文件】菜单中先择【新建】命令,弹出如图1所示的【新建】对话框:
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图1
2.在【新建】对话框中,系统打开的是默认的【工程】选项卡,【工程】选项卡左侧的列表框中有多种建立工程的方式,我们选中“Win32
Application”选项。
3. 在【位置】文本框中输入新建工程的路径(例如:F:\),在【工程】文本框中输入工程名称(例如:Get_IP)。
4. 选中【平台】列表框中的Win32复选框,然后单击【确定】按钮。
5. 在随后的对话框中,都选择默认设置,完成后,进入图2示界面:
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图2
(二) 添加代码
在VisualC++6.0中,源代码一般存放在源代码文件和头文件中,往项目中添加源代码是非常方便的,为项目新建一个源代码文件一般要按下述方法操作:
1. 选择【工程】【添加工程】【新建】选项,弹出图3所示【新建】对话框:
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图3
2. 在对话框的【文件】选项卡中,左侧的列表框选中“C++ Source
File”选项,右侧选中【添加工程】复选框,并在【文件】文本框中输入源文件名(例如:Get_IP.c)。
3. 单击【确定】按钮,【新建】对话框将被闭,用户就可以在新建的Get_IP.c中输入程序的源代码了。
4. 添加头文件Get_IP.h的方法和上面所述过程一样,只是在【文件】选项卡中,左侧的列表框要先中“C/C++ Header
File”选项。在【文件】文本框中输入头文件名(例如:Get_IP.h)。
(三) 添加资源
在添加资源前,必须在项目中先添加一个资源文件,然后可利用Visual
C++6.0提供的资源编辑器为项目新建一个资源,具体步骤如下:
1. 选择【工程】【添加工程】【新建】选项,弹出图3所示【新建】对话框。
2. 在对话框的【文件】选项卡中,左侧的列表框选中“Rsource
Script”选项,右侧选中【添加工程】复选框,并在【文件】文本框中输入资源文件名(例如:Get_IP.rc)。
3. 单击确定,回到主窗口后,选择【插入】【资源】选项,打开【插入资源】对话框,如图4所示,
在【资源类型】列表框中选中“Dialog”选项,单击【新建】按钮,返回主窗口后,即可利用对话框编辑器进行编辑了。编辑后的对话框如图
图4
基本解释
1、指针的本质是一个与地址相关的复合类型,它的值是数据存放的位置(地址);数组的本质则是一系列的变量。
2、数组名对应着(而不是指向)一块内存,其地址与容量在生命期内保持不变,只有数组的内容可以改变。指针可以随时指向任意类型的内存块,它的特征是“可变”,所以我们常用指针来操作动态内存。
3、当数组作为函数的参数进行传递时,该数组自动退化为同类型的指针。
问题:指针与数组
听说char a[]与char *a是一致的,是不是这样呢?
答案与分析:
指针和数组存在着一些本质的区别。当然,在某种情况下,比如数组作为函数的参数进行传递时,由于该数组自动退化为同类型的指针,所以在函数内部,作为函数参数传递进来的指针与数组确实具有一定的一致性,但这只是一种比较特殊的情况而已,在本质上,两者是有区别的。请看以下的例子:
char a[] = 'Hi, pig!';
char *p = 'Hi, pig!';
上述两个变量的内存布局分别如下:
数组a需要在内存中占用8个字节的空间,这段内存区通过名字a来标志。指针p则需要4个字节的空间来存放地址,这4个字节用名字p来标志。其中存放的地址几乎可以指向任何地方,也可以哪里都不指,即空指针。目前这个p指向某地连续的8个字节,即字符串“Hi,
pig!”。
另外,例如:对于a[2]和p[2],二者都返回字符‘i’,但是编译器产生的执行代码却不一样。对于a[2],执行代码是从a的位置开始,向后移动2两个字节,然后取出其中的字符。对于p[2],执行代码是从p的位置取出一个地址,在其上加2,然后取出对应内存中的字符。
问题:数组指针
为什么在有些时候我们需要定义指向数组而不是指向数组元素的指针?如何定义?
答案与分析:
使用指针,目的是用来保存某个元素的地址,从而来利用指针独有的优点,那么在元素需要是数组的情况下,就理所当然要用到指向数组的指针,比如在高维需要动态生成情况下的多维数组。
定义例子如下: int (*pElement)[2]。
下面是一个例子:
int array[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}};
int (*pa)[3]; //定义一个指向数组的指针
pa = &array[0]; // '&'符号能够体现pa的含义,表示是指向数组的指针
printf ('%d', (*pa)[0]); //将打印array[0][0],即1
pa++; // 猜一猜,它指向谁?array[1]?对了!
printf ('%d', (*pa)[0]); // 将打印array[1][0],即4
上述这个例子充分说明了数组指针—一种指向整个数组的指针的定义和使用。
需要说明的是,按照我们在第四篇讨论过的,指针的步进是参照其所指对象的大小的,因此,pa++将整个向后移动一个数组的尺寸,而不是仅仅向后移动一个数组元素的尺寸。
问题:指针数组
有如下定义:
strUCt UT_TEST_STRUCT *pTo[2][MAX_NUM];
请分析这个定义的意义,并尝试说明这样的定义可能有哪些好处?
答案与分析:
前面我们谈了数组指针,现在又提到了指针数组,两者形式很相似,那么,如何区分两者的定义呢?分析如下:
数组指针是:指向数组的指针,比如 int (*pA)[5]。
指针数组是:指针构成的数组,比如int *pA[5]。
至于上述指针数组的好处,大致有如下两个很普遍的原因:
a)、各个指针内容可以按需要动态生成,避免了空间浪费。
b)、各个指针呈数组形式排列,索引起来非常方便。
在实际编程中,选择使用指针数组大多都是想要获得如上两个好处。
问题:指向指针的指针
在做一个文本处理程序的时候,有这样一个问题:什么样的数据结构适合于按行存储文本?
答案与分析:
首先,我们来分析文本的特点,文本的主要特征是具有很强的动态性,一行文本的字符个数或多或少不确定,整个文本所拥有的文本行数也是不确定的。这样的特征决定了用固定的二维数组存放文本行必然限制多多,缺乏灵活性。这种场合,使用指向指针的指针有很大的优越性。
现实中我们尝试用动态二维数组(本质就是指向指针的指针)来解决此问题:
图示是一个指针数组。所谓动态性指横向(对应每行文本的字符个数)和纵向(对应整个文本的行数)两个方向都可以变化。
就横向而言,因为指针的灵活性,它可以指向随意大小的字符数组,实现了横向动态性。
就竖向而言,可以动态生成及扩展需要的指针数组的大小。
下面的代码演示了这种动态数组的用途:
// 用于从文件中读取以 '\0'结尾的字符串的函数
extern char *getline(FILE *pFile);
FILE *pFile;
char **ppText = NULL; // 二维动态数组指针
char *pCurrText = NULL; // 指向当前输入字符串的指针
ULONG ulCurrLines = 0;
ULONG ulAllocedLines = 0;
while (p = getline(pFile))
{
if (ulCurrLines >= ulAllocedLines)
{
// * 当前竖向空间已经不够了,通过realloc对其进行扩展。
ulAllocedLines += 50; // 每次扩展50行。
ppText = realloc (ppText, ulAllocedLines * (char *));
if (NULL == ppText)
{
return; // 内存分配失败,返回
}
}
ppText[ulCurrLines++] = p; // 横向“扩展”,指向不定长字符串
}
问题:指针数组与数组指针与指向指针的指针
指针和数组分别有如下的特征:
指针:动态分配,初始空间小
数组:索引方便,初始空间大
下面使用高维数组来说明指针数组、数组指针、指向指针的指针各自的适合场合。
多维静态数组:各维均确定,适用于整体空间需求不大的场合,此结构可方便索引,例a[10][40]。
数组指针:低维确定,高维需要动态生成的场合,例a[x][40]。
指针数组:高维确定,低维需要动态生成的场合,例a[10][y]。
指向指针的指针:高、低维均需要动态生成的场合,例a[x][y]。
问题:数组名相关问题
假设有一个整数数组a,a和&a的区别是什么?
答案与分析:
a == &a ==
&a[0],数组名a不占用存储空间。需要引用数组(非字符串)首地址的地方,我一般使用&a[0],使用a容易和指针混淆,使用&a容易和非指针变量混淆。
区别在于二者的类型。对数组a的直接引用将产生一个指向数组第一个元素的指针,而&a的结果则产生一个指向全部数组的指针。例如:
int a[2] = {1, 2};
int *p = 0;
p = a;
x = *p;
p = &a;
问题:函数指针与指针函数
请问:如下定义是什么意思:
int *pF1();
int (*pF2)();
答案与分析:
首先清楚它们的定义:
指针函数,返回一个指针的函数。
函数指针,指向一个函数的指针。
可知:
pF1是一个指针函数,它返回一个指向int型数据的指针。
pF2是一个函数指针,它指向一个参数为空的函数,这个函数返回一个整数。