《计算机网络与通信》课程设计-获取主机名和IP地址

1、武汉理工大学计算机网络与通信课程设计说明书目录TOC o 1-3 t h z u HYPERLINK l _Toc13305 1 绪言 1 绪言Microsoft Visual C+是Microsoft公司推出的开发Win32环境程序，面向对象的可视化集成编程系统。它不但具有程序框架自动生成、灵活方便的类管理、代码编写和HYPERLINK /view/119481.htm界面设计集成交互操作、可开发多种程序等优点，而且通过简单的设置就可使其生成的程序框架支持HYPERLINK /view/4556838.htm数据库接口、OLE2，HYPERLINK /view/339343.htmWinSo

2、ck网络、3D控制界面。它以拥有“语法高亮”，IntelliSense（自动完成功能）以及高级除错功能而著称。比如，它允许用户进行远程调试，单步执行等。还有允许用户在调试期间重新编译被修改的代码，而不必重新启动正在调试的程序。其编译及建置系统以预编译头文件、最小重建功能及累加连结著称。这些特征明显缩短程式编辑、编译及连结花费的时间，在大型软件计划上尤其显著。在网络编程中，像获取主机名和IP地址这样的基本应用是必不可少的，这些基本的应用通过适当改变可以很容易地应用到网络软件中。因此，获取主机名和IP地址是用现实意义的。2方案的论证及选择方案一：用Windows API进行设计。Windows A

3、PI可以很容易获取主机名和IP地址，但是在窗口设计是却显得比较繁琐。方案二：用MFC进行设计。用MFC设计可以更容易的设计显示界面，在获取主机名和IP地址方面也比不复杂。综上，选择方案二。3 重要结构和函数3.1 函数gethostname函数原型为：int gethostname(char *name,int namelen);其中，参数name是一个指向将要存放主机名的缓冲区的指针，namelen用于指定缓冲区的长度。该函数把HYPERLINK /view/544310.htm本地主机名存放入由name参数指定的缓冲区中。返回的HYPERLINK /view/1617349.htm主机名是

4、一个以HYPERLINK /view/329484.htmNULL结束的HYPERLINK /view/56072.htm字符串。HYPERLINK /view/1617349.htm主机名的形式取决于HYPERLINK /view/4944609.htmWindows Sockets实现它可能是一个简单的主机名，或者是一个域名。然而，返回的名字必定可以在gethostbyname()和WSAAsyncGetHostByName()中使用。如果没有错误发生，gethostname()返回0。否则它返回SOCKET_ERROR。3.2 函数gethostbyname函数原型为： struct h

5、ostent* gethostbyname(const char* addr);其中，addr为指向主机名的指针，它一般有函数gethostname返回。该函数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HYPERLINK /view/159417.htm指针，该结构的格式如下：structhostent char*h_name; char*h_aliases; inth_addrtype; inth_length; char*h_addr_list; #define h_addr h_addr_list0;其中，h_name是地址的正式名称；h_aliases是空字节-地

6、址的预备名称的HYPERLINK /view/159417.htm指针；h_addrtype地址类型，通常是HYPERLINK /view/3634059.htmAF_INET；h_length地址的比特长度；h_addr_list是零字节-主机网络地址HYPERLINK /view/159417.htm指针；网络HYPERLINK /view/567601.htm字节顺序；h_addr - h_addr_list中的第一地址。需要注意的是gethostbyname()函数属于WinSock API库，而在使用WinSock API之前，必须调用WSA-Startup函数，只有该函数成功返回（

7、表示HYPERLINK /view/330120.htm应用程序与WinSock库成功地建立起连接），应用程序才可以调用其他Windows Sockets DLL中的函数。当程序将要结束时，又必须调用WSACleanup 函数进行清理工作，以便释放其占用的资源。WSACleanup 函数用来结束Windows Sockets DLL的使用。3.3 函数inet_ntoa函数原型为：char FAR * inet_ntoa( struct in_addr HYPERLINK /view/42613.htmin);该函数将一个IP转换成一个互联网标准点分格式的字符串，in为一个表示Internet

8、HYPERLINK /view/547482.htm主机地址的结构。如果正确，返回一个字符HYPERLINK /view/159417.htm指针，指向一块存储着点分格式IP地址的静态缓冲区（同一线程内共享此内存）；错误，返回NULL。3.4 函数TextOut函数原型为：BOOL TextOut(HDC hdc,int nXStart,int nYStart, LPCTSTR lpString,int cbString );Hdc：设备环境的句柄nXStart： 指定用于字符串对齐的基准点的逻辑X坐标。nYStart：指定用于字符串对齐的基准点的逻辑Y坐标。lpString：指向将被绘制字符

9、串的HYPERLINK /view/159417.htm指针。此字符串不必为以0结束的，因为cbString中指定了字符串的长度。cbString：指定了字符串的长度。该函数用当前选择的HYPERLINK /view/285104.htm字体、背景颜色和正文颜色将一个字符串写到指定位置。如果HYPERLINK /view/2369016.htm函数调用成功，返回值为非零值。如果HYPERLINK /view/2369016.htm函数调用失败，返回值为0。3.5 函数memcpy函数原型为：void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);

10、该函数从源src所指的内存地址的起始位置开始拷贝n个字节到目标dest所指的内存地址的起始位置中。3.6 WSAData结构结构原型为：structWSAData WORD wVersion; WORD wHighVersion; char szDescriptionWSADESCRIPTION_LEN+1; char szSystemStatusWSASYSSTATUS_LEN+1; unsigned short iMaxSockets; unsigned short iMaxUdpDg; char *lpVendorInfo;HYPERLINK /link?url=Q0koNqZOymz0

11、mFfNGw4MjRxGjGji8-hyL57v62EUIP7Xexue0Z5SNrARBfLw5kctaH6objWjCCaHAkbuXKvX3a#wVersion：Windows Sockets DLL期望调用者使用的Windows Sockets规范的版本。 高位HYPERLINK /view/60408.htm字节存储副版本号, 低位字节存储主版本号，可以用WORD MAKEWORD(BYTE,BYTE ) 返回这个值,例如:MAKEWORD(1,1)wHighVersion：这个DLL能够支持的Windows Sockets规范的最高版本。通常它与wVersion相同。szDescr

12、iption：以null结尾的ASCII字符串，Windows Sockets DLL将对Windows Sockets实现的描述拷贝到这个字符串中，包括制造商标识。文本（最多可以有256个字符）可以包含任何字符，但是要注意不能包含HYPERLINK /view/1112575.htm控制字符和HYPERLINK /view/2194593.htm格式字符，应用程序对其最可能的使用方式是把它（可能被截断）显示在在状态信息中。szSystemStatus：以null结尾的ASCII字符串，Windows Sockets DLL把有关的状态或配置信息拷贝到该字符串中。Windows Sockets

13、 DLL应当仅在这些信息对用户或支持人员有用时才使用它们，它不应被作为szDescription域的扩展。iMaxSockets：单个进程能够打开的socket的最大数目。Windows Sockets的实现能提供一个全局的socket池，可以为任何进程分配；或者它也可以为socket分配属于进程的资源。这个数字能够很好地反映Windows Sockets DLL或网络软件的配置方式。应用程序的编写者可以通过这个数字来粗略地指明Windows Sockets的实现方式对应用程序是否有用。例如，X Windows服务器在第一次启动的时候可能会检查iMaxSockets的值：如果这个值小于8，应用

14、程序将显示一条HYPERLINK /view/627766.htm错误信息，指示用户重新配置网络软件（这是一种可能要使用szSystemStatusHYPERLINK /view/300107.htm文本的场合）。显然无法保证某个应用程序能够真正分配iMaxSockets个socket，因为可能有其它WindowsSockets应用程序正在使用。iMaxUdpDg：Windows Sockets应用程序能够发送或接收的最大的用户数据包协议（UDP）的数据包大小，以HYPERLINK /view/60408.htm字节为单位。如果实现方式没有限制，那么iMaxUdpDg为零。在Berkeley

15、sockets的许多实现中，对于UDP数据包有个固有的限制（在必要时被分解），大小为8192字节。Windows Sockets的实现可以对碎片重组缓冲区的分配作出限制。对于适合的WindowsSockets 实现，iMaxUdpDg的最小值为512。注意不管iMaxUdpDg的值是什么，都不推荐你发回一个比网络的最大传送单元（MTU）还大的HYPERLINK /view/567597.htm广播数据包。（Windows Sockets API 没有提供发现MTU的机制，但是它不会小于512个字节)。WinSock2.0版中已被废弃。lpVendorInfo：指向销售商的数据结构的HYPERL

16、INK /view/159417.htm指针。这个结构的定义（如果有）超出了HYPERLINK /view/567569.htmWindowsSockets规范的范围。WinSock2.0版中已被废弃。4 设计过程4.1 新建对话框启动Visual C+ 6.0,新建对话框应用程序，工程名为sanjin，对话框标题改为“主机名和IP地址”。4.2 添加控件删除掉对话框模板上的控件，添加新控件，如下表所示。表1 控件及其属性一览表控件ID号标题属性BUTTONIDC_BUTTON1擦除默认BUTTONIDC_BUTTON2退出默认Static Text默认Client edgeCheck Box

17、IDC_CHECK1运行默认添加完控件后的对话框模板如下图所示。图1 添加完控件后的对话框模板图4.3 添加成员变量打开ClassWizard对话框的Member Variables标签，为下列控件添加成员变量。如下表所示。表2 控件及变量属性控件ID变量名变量类型数值范围IDC_CHECK1m_Chk1BOOL4.4 为控件添加映射消息选择MFC ClassWizard对话框的Message Maps标签，为以下控件添加映射消息。如下表所示。表3 控件映射消息Class nameObject idsMessagesMember functionsCSanjinDlgIDC_BUTTON1BN

18、_CLICKEDOn_Button1CSanjinDlgIDC_BUTTON2BN_CLICKEDOn_Button2CSanjinDlgIDC_CHECK1BN_CLICKEDOn_Check14.5 定义函数在sanjinDlg.h中定义一个Draw函数。public：void Draw();4.6 添加代码在sanjinDlg.cpp文件中添加代码，实现功能。添加程序代码如下：void CSanjinDlg:OnButton1() / TODO: Add your control notification handler code hereInvalidate();void CSanji

19、nDlg:OnButton2() / TODO: Add your control notification handler code hereOnOK();void CSanjinDlg:OnCheck1() / TODO: Add your control notification handler code herem_Chk1=!m_Chk1;/初始化Draw();void CSanjinDlg:Draw()CClientDC dc(this);int height;CFont font;height=75;if(m_Chk1)font.CreateFont(20,10,0,0,FW_N

20、ORMAL,false,false,false,GB2312_CHARSET,OUT_DEVICE_PRECIS,CLIP_DEFAULT_PRECIS,DEFAULT_QUALITY,DEFAULT_PITCH,宋体);elsefont.CreateFont(20,10,0,0,FW_NORMAL,false,false,false,GB2312_CHARSET,OUT_DEVICE_PRECIS,CLIP_DEFAULT_PRECIS,DEFAULT_QUALITY,DEFAULT_PITCH,楷体_GB2312);CRect rect(15,25,336,276);dc.FillSoli

21、dRect(&rect,RGB(215,210,206);dc.SelectObject(&font);dc.SetBkMode(TRANSPARENT);/初始化:如果不初始化，以下代码将无法执行WSAData data;if(WSAStartup(MAKEWORD(1,1),&data)!=0)dc.TextOut(25,45,初始化错误,无法获取主机信息.); char host255;/获取主机名if(gethostname(host,sizeof(host)=SOCKET_ERROR)dc.TextOut(25,45,无法获取主机名);elsedc.TextOut(25,45,本机主

22、机名为：);dc.TextOut(75,75,host);/获取计算机IP:gethostbyname也需要初始化(上面已初始化)struct hostent *p=gethostbyname(host);if(p=0)dc.TextOut(25,45,无法获取计算机主机名及IP.);else /本机IP:利用循环,输出本机所有IP for(int i=0;p-h_addr_listi!=0;i+) struct in_addr in; memcpy(&in,p-h_addr_listi,sizeof(struct in_addr); dc.TextOut(25,height+(i+1)*he

23、ight/3,块网卡IP为：);/除以3只能正常 /显示两个IP，要想显示多个IP地址还需添加一个计算IP地址个数的循环dc.TextOut(75,height+(i+1)*height*2/3,inet_ntoa(in); WSACleanup();程序说明：函数OnButton1()调用Invalidate()实现擦除功能，函数OnButton1()调用OnOK()实现退出功能，OnCheck1()作为触发主要功能程序Draw()运行的函数。Draw()函数定义了一个CClientDC类的对象dc，和一个Cfont类的对象font。定义对象dc来实现将所获得的主机名和IP地址显示在对话框上

24、，定义对象font来设置字体样式。4.7 设计icon并运行程序在Resource View中擦除原icon，为自己设计一个Icon。然后将程序编译并链接，运行程序，查看运行结果。5 程序运行结果及分析程序运行的最终效果如图所示。图2 最终效果图点击运行后，调用Draw()函数，Draw()函数调用gethostname()和getbyhostname()得到本地主机名和IP地址，并调用TextOut()显示在窗口的指定位置。6 心得体会本次课设实现了获取本地主机名和IP地址的功能，并用基本对话框显示所获得的结果，可以说是成功的。有一个小缺点是要使程序显示出主机名和IP地址是通过点击复选框，这

25、不符合通常我们都是点击按钮的习惯。但总体上我以为是成功的。为了做这个课设，我确实花了一番心思。虽说有C语言的基础，但实际上从我拿到题目查资料到最终做出来，我有一种从零学起的感觉。这主要是因为VC+内容太多，一时之间难以接受这么多。当然，这也从另一方面反映了VC+功能之强大，对这一点还从我查资料的过程中有所体会。这次课设最大的收获可以说是更进一步了解了什么是学习，最大的进步是学会了如何面对问题。以前遇到问题，我通常都会变得心浮气躁，甚至会想“罢工”，但这一次却没有。这一次的课设过程还是我的一个新认识的落实。说实话，我是这学期才明白“钻研”是什么意思，我觉得所谓“钻研”其实和“死磕”很有点像，只不

26、过“钻研”需要心平气和，因为不心平气和就不容易长久。我觉得我这次的课设就有点在和VC+“死磕”的感觉。参考文献1管皓，高永丽别样诠释一个Visual C+老鸟10年学习与开发心得北京：北京航空航天大学出版社，2012.112梁海英Visual C+程序设计北京：清华大学出版社，20133唐文超Visual C+网络编程北京：清华大学出版社，20134赵永发，刘莉莉Visual C+入门经典北京：机械工业出版社，20135张水波，董志鹏Visual C+网络大讲堂北京：清华大学出版社，2013附录1 sanjinDlg.cpp程序/ sanjinDlg.cpp : implementation

27、file/#include stdafx.h#include sanjin.h#include sanjinDlg.h#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_NEW#undef THIS_FILEstatic char THIS_FILE = _FILE_;#endif/ CSanjinDlg dialogCSanjinDlg:CSanjinDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/): CDialog(CSanjinDlg:IDD, pParent)/AFX_DATA_INIT(CSanjinDlg)m_Chk1 = FALSE;/AFX_DATA_INIT

28、/ Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32m_hIcon = AfxGetApp()-LoadIcon(IDR_MAINFRAME);void CSanjinDlg:DoDataExchange(CDataExchange* pDX)CDialog:DoDataExchange(pDX);/AFX_DATA_MAP(CSanjinDlg)DDX_Check(pDX, IDC_CHECK1, m_Chk1);/AFX_DATA_MAPBEGIN_MESSAGE_MAP(CSanjinDlg, CD

29、ialog)/AFX_MSG_MAP(CSanjinDlg)ON_WM_PAINT()ON_WM_QUERYDRAGICON()/添加消息响应函数,为每个消息处理函数加入一个入口ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON1, OnButton1)ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON2, OnButton2)ON_BN_CLICKED(IDC_CHECK1, OnCheck1)/AFX_MSG_MAPEND_MESSAGE_MAP()/ CSanjinDlg message handlersBOOL CSanjinDlg:OnInitDialog()CDialog:OnInit

30、Dialog();/ Set the icon for this dialog. The framework does this automatically/ when the applications main window is not a dialogSetIcon(m_hIcon, TRUE);/ Set big iconSetIcon(m_hIcon, FALSE);/ Set small icon/ TODO: Add extra initialization herereturn TRUE; / return TRUE unless you set the focus to a

31、control/ If you add a minimize button to your dialog, you will need the code below/ to draw the icon. For MFC applications using the document/view model,/ this is automatically done for you by the framework.void CSanjinDlg:OnPaint() if (IsIconic()CPaintDC dc(this); / device context for paintingSendM

32、essage(WM_ICONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);/ Center icon in client rectangleint cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);CRect rect;GetClientRect(&rect);int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;/ Draw the icondc

33、.DrawIcon(x, y, m_hIcon);elseCDialog:OnPaint();/ The system calls this to obtain the cursor to display while the user drags/ the minimized window.HCURSOR CSanjinDlg:OnQueryDragIcon()return (HCURSOR) m_hIcon;void CSanjinDlg:OnButton1() / TODO: Add your control notification handler code hereInvalidate

34、();/设置无效void CSanjinDlg:OnButton2() / TODO: Add your control notification handler code hereOnOK();/退出void CSanjinDlg:OnCheck1() / TODO: Add your control notification handler code herem_Chk1=!m_Chk1;/初始化Draw();/调用函数void CSanjinDlg:Draw()CClientDC dc(this);/定义对象dc以调用CClientDC中的成员函数int height;CFont fon

35、t;/定义对象font以设置字体height=75;if(m_Chk1)font.CreateFont(20,10,0,0,FW_NORMAL,false,false,false,GB2312_CHARSET,OUT_DEVICE_PRECIS,CLIP_DEFAULT_PRECIS,DEFAULT_QUALITY,DEFAULT_PITCH,宋体);elsefont.CreateFont(20,10,0,0,FW_NORMAL,false,false,false,GB2312_CHARSET,OUT_DEVICE_PRECIS,CLIP_DEFAULT_PRECIS,DEFAULT_QUAL

36、ITY,DEFAULT_PITCH,楷体_GB2312);CRect rect(15,25,336,276);/画矩形框dc.FillSolidRect(&rect,RGB(215,210,206);/设置矩形框的颜色dc.SelectObject(&font);dc.SetBkMode(TRANSPARENT);/初始化:如果不初始化，以下代码将无法执行WSAData data;if(WSAStartup(MAKEWORD(1,1),&data)!=0)/在使用WinSock API之前，必须调用WSA-Startup函数，/只有该函数成功返回（表示应用程序与WinSock库成功地建立起连接

37、），/应用程序才可以调用其他Windows Sockets DLL中的函数。当程序将要结束时，/又必须调用WSACleanup 函数进行清理工作，以便释放其占用的资源。dc.TextOut(25,45,初始化错误,无法获取主机信息.);/调用TextOut函数 char host255;/获取主机名if(gethostname(host,sizeof(host)=SOCKET_ERROR)/把本地主机名存放入由host参数指定的缓冲区中dc.TextOut(25,45,无法获取主机名);elsedc.TextOut(25,45,本机主机名为：);dc.TextOut(75,75,host);/

38、获取计算机IP:gethostbyname也需要初始化(上面已初始化)struct hostent *p=gethostbyname(host);/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if(p=0)dc.TextOut(25,45,无法获取计算机主机名及IP.);else /本机IP:利用循环,输出本机所有IP for(int i=0;p-h_addr_listi!=0;i+) struct in_addr in; memcpy(&in,p-h_addr_listi,sizeof(struct in_addr);/从源p-h_addr_listi所指的内存地址的起始位置/开始拷贝sizeof(struct in_addr)个字节到目标dest所指的内存地址的起始位置中 dc.TextOut(25,height+(i+1)*height/3,IP地