(完整word版)QQ模拟聊天系统实验报告

题 目 ：Q Q 模 拟 聊 天 系 统 学 院 ： 软件学院 班 级 ： 10级网络工程3班 指 导 教 师 ： 钱 鸽 姓 名 ： 谢 昊 天

学 号 ： 1215134046

学年 、学期 ： 2012~2013学年第一学期

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目录

1.引言...................................................................................................................................................................3 1.1 需求分析....................................................................................................................................................3 1.2聊天室程序的开发背景..........................................................................................................................3 1.3聊天室的设计目标.................................................................................................................................. 4

2.总体设计..........................................................................................................................................................4 2.1 功能要求................................................................................................................................................... 4 2.2系统主要功能和主要功能描述：.........................................................................................................5

3.详细设计..........................................................................................................................................................6 3.1设计流程图..................................................................................................................................................6 3.2客户端的实现.................................. ..........................................................................................................7 3.3服务端的实现..........................................................................................................................................14

4.运行结果....................................................................................................................................................... 21 4.1 客户端.......................................................................................................................................................21 4.2 服务器端................................................................................................................................................22 4.3 客户端登陆到服务器端....................................................................................................................22 4.4 进行对话................................................................................................................................................23 4.5 退出服务器端与客户端....................................................................................................................23

5.心得体会...................................................................................................................................................... 26 6.参考文献..................................................................................................................................................... 26

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1. 引言

计算机网络技术发展至今已经大大超越了人们当初的预想，无论是人们日常的工作还是学习，我们都越来越多的依靠到互联网。各种实时性的聊天娱乐软件也同时诞生，而且为我们的即时通讯带来了众多的方便，比如说大家所熟知的腾讯QQ、微软的MSN、移动的Fetion等，都是做的比较成功的实时聊天工具。随着网络的日益普及，各种聊天工具也层出不穷，但当我们学习了《TCP/IP协议与网络编程》这门课程之后，我们便会觉得，其实要实现简单的网络通讯其实并不难。接下来的课程设计就是针对一个简单的网络聊天程序，利用MFC为开发工具，实现基本的通讯功能。

1.1 需求分析：

当前是数字信息时代，网络时代，任何一种编辑工具都不能忽视在网络上的应用，并且随着Internet 的普及和宽带技术的成熟，越来越多的用户进入网络世界中享用浏览新闻、查询信息、发送邮件、在线观看电影等服务，享受网络带来的便利和办公的高效，与此同时一个新型的Web应用程序为网民之间提供了一个实时通信的功能和场所，这就是聊天室。

在网络早期就开始盛行，不论是BBS，IRC 都有类似网上聊天室的机制。聊天室为网友提供了实时性对话的渠道，是网络上极为流行的一项服务。

聊天室适用于网上会议或闲聊的一些场合。聊天室为网友提供了较好的交友环境，网友之间相互以文字交谈，在形式上有点类似笔友的性质，却大大节省了书信往返的时间，这也是网上交友之所以如此热门的原因。

1.2 聊天室程序的开发背景

近年来，互连网发展日新月异，网络使空间的距离不再成为人们沟通的障碍，世界各个角落的人们可以通过Internet收发邮件、实时聊天、获取最

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新的资讯。因此本次毕业设计以“面向连接的Winsock网络会话程序开发”为题，制作一个C/S聊天室程序，通过制作该程序还能更好的学习网络socket编程的相关知识。

1.3 聊天室的设计目标

本课题是建立聊天通信模型,设计一个聊天室软件，包括服务器端和客户端，主要功能为： 服务器端功能：

1、 初始化socket, 创建服务器端。

2、 维护一个链表，保存所有用户的IP地址、端口信息。 3、 接受用户传送来的聊天信息，然后向链表中的所用用户转发。 4、 接受用户传送来的连接判断命令，并向用户发出响应命令。 客户端功能：

客户端界面上的两个文本框，一个用于显示接受的聊天信息，一个用来接受用户输入的聊天信息。当按下“发送”按钮时将信息发送给服务器。

通过本课题的实训设计，可以比较深入的了解和掌握WINSOCK控件基本属性、方法和事件，理解网络聊天通信的概念，输控制协议（TCP）进行数据交流，初步掌握网络聊天通信程序的设计方法。并能巩固和扩展大学期间的学习内容，进行项目的设计开发训练，更好的适应社会的需求。

2. 总体设计

2.1 功能要求

1、 支持多个客户端的连接，在服务器和多个客户端之间进行数据传输； 2、 接收客户端发送的消息，并显示在一个列表框中；

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3、 在用户连接上后有提示，显示出连接的用户名字； 4、 发送信息时可以显示聊天的所有记录；

2.2系统主要功能和主要功能描述： 服务器端聊天程序必须能够做3件事情： 1、

服务器聊天程序要在待定的端口上等待来自聊天客户的连接请求，并

且需要维护一个客户连接表，以记录所有成功的连接。 2、

服务器聊天程序要及时接受从各个聊天客户发送过来的信息，然后把

这些信息转发到一个或多个客户连接。对于公共聊天室，服务器将把接受到的信息向除源端外的所有客户发送过去。 3、

服务器还要监控这些连接的状态，在客户主动离开或发生故障时从列

表中删除相应的表项，并及时更新连接表。

这些要求可以通过CSocket类提供的功能实现。从CSocket派生出两个类CListenSocket和CClientSocket,它们分别用来侦听客户的连接请求和建立与客户的连接。服务器只需要一个侦听套接字CListenSocket，然后根据客户的连接请求动态创建客户套接字CClientSocket。客户套接字的数量是不可预知的，因此需要一个列表来记录。MFC的CPtrList类就能实现这种功能。

客户端聊天程序需要完成以下几个功能：

1、 客户端聊天程序要负责建立和维护与服务器的连接，通过获取用户的

设置尝试与服务器的连接，并且随时检测连接的状态。

2、 客户端聊天程序要把用户输入的信息及时发送到聊天服务器。一般情

况下，当用户输入一行信息并且按下回车键后聊天程序就要把这一行

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信息发送出去，才能及时地满足用户的交互需求。

3、 要随时准备好接受来自服务器的信息，随时把接受到的信息显示出来，

让用户及时看到对方的响应。

4、 在用户退出聊天过程是要关闭与服务器的连接。比较好的做法是提前

通知服务器或者直接给服务器发送一条退出通知，使得服务器能够及时掌握客户端的连接状态，把对方客户的退出信息及时发送到对等实体上。

客户端聊天程序需要使用一个通过CSocket类派生出来的CChatSocket类来实现。该套接字用来发送一个与服务器的连接请求和维持与服务器的连接，发送和接收聊天信息，完成上述各项功能。

3. 详细设计

3.1设计流程图

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CListenSocket 启动 CClientSocket 登陆 等待客户端登陆 发送ID和IP 登陆成功 登陆失败 创建子套接字 连接上 客户端用户 发送message 显示Message 找到客户端并显示 Message

3.2客户端的实现

（1）首先启动Visual C++ 6.0，利用MFC AppWizard[EXE]建立一个新的MFC工程,工程名为：QQ模拟聊天系统，在MFC AppWizard Step1的时候选择Dialog based 即基于对话框，在Step4时勾选Windows Sockets选项（如图），其他默认值下一步。

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MFC的设置

（2）客户端主要分为三个窗口，第一个是连接窗口，需要输入连接到服

务器的相关设置信息；第二个是聊天信息显示窗口，该窗口显示登录服务器以来发送和接收到的消息；第三个是消息编辑发送窗口，需要输入你要发送的信息内容并发送。

新建一个对话框，并添加各种控件，如下图：

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聊天窗口布局

表3.1 控件类型及各自ID 标题 我的名字: 服务器IP: 端口号： 连接服务器 发送（回车） 编辑框1（服务器IP） 编辑框2（端口号） 编辑框3 编辑框4 编辑框5（我的名字）

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控件类型 Static Static Static Button Button Edit Edit Edit Edit Edit 控件ID IDC_STATIC IDC_STATIC IDC_STATIC IDC_connet IDC_send IDC_EDIT1 IDC_EDIT2 IDC_EDIT3 IDC_EDIT4 IDC_EDIT5

其中编辑框1：服务器IP；编辑框2：端口号；编辑框3：消息显示区；编辑框4：消息编辑区；编辑框5：我的名字。

（3）服务器IP编辑框控件IDC_EDIT1对应的成员变量为OnChangeEdit1 端口号编辑框控件IDC_EDIT2对应的成员变量为OnChangeEdit2 消息显示区编辑框控件IDC_EDIT3对应的成员变量为OnChangeEdit3 消息编辑区编辑框控件IDC_EDIT4对应的成员变量为OnChangeEdit4

我的名字编辑框控件IDC_EDIT5对应的成员变量为OnChangeEdit5 (4)单击连接服务器按钮时的处理网络连接的函数。代码设置如下：

void CTcpclientDlg::Onconnet() {

// TODO: Add your control notification handler code here if(clconect) clconect.Close();

CString ipstr,portstr; //创建字符串ipstr（保存IP）portstr（保存端口）， int port;

GetDlgItemText(IDC_EDIT1,ipstr); GetDlgItemText(IDC_EDIT2,portstr); GetDlgItemText(IDC_EDIT5,clientname); portstr.TrimLeft(); portstr.TrimRight(); port=atoi(portstr); if(port>0&&port<9999){ clconect.Create();

// cslisten.Bind(port);

if(clconect.Connect(ipstr,port)) {

clconect.setp(this);

CWnd *cw=GetDlgItem(IDC_EDIT1); cw->EnableWindow(false); cw=GetDlgItem(IDC_EDIT2); cw->EnableWindow(false); cw=GetDlgItem(IDC_connet); cw->EnableWindow(false); cw=GetDlgItem(IDC_EDIT5); cw->EnableWindow(false);

SetDlgItemText(IDC_EDIT3,\"已设名字\"+clientname+\"\\r\\n连接服务器

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成功\"); //设置对话框的文本和标题

CString enterinfo=clientname+\"进入聊天室\"; int len=enterinfo.GetLength(); clconect.Send(enterinfo,len); } else{

clconect.Close();

MessageBox(\"连接失败,请检查IP与端口是否与服务器一致!或者服务器没打开\连接错误\

} } else{

MessageBox(\"端口或IP输入有误,请重新输入\"); } }

设计步骤：

①创建字符串ipstr（保存IP）,portstr（保存端口），clientname（用户名），整型port（端口号）。

②利用GetDlgItemText将各个编辑框中的信息赋给相应的变量。 ③监视端口号和IP格式并设置相应错误提示（如下图）。

连接错误提示

端口或IP错误提示

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④创建套接字clconect，设置成功创建后相关控件为只读（避免误操作）。 ⑤设置建立连接后相应提示。

（5）接下来就是对话框中的发送（回车）按钮的函数，代码设置如下：

void CTcpclientDlg::Onsend() {

CString str;

GetDlgItemText(IDC_EDIT4,str); str=clientname+\":\"+str; int len=str.GetLength();

if(clconect.Send(str,len)>1)SetDlgItemText(IDC_EDIT4,\"\"); }

定义字符串str用于保存输入的消息，调整格式后使用CSocket的操作函数send将消息发送到服务器。

（6）要显示客户端接收到来自服务器其他用户的信息，代码设置如下：

void CTcpclientDlg::onrev() {

CString str,str1; char ss[256];

for(int j=0;j<256;j++) ss[j]='\\0';

clconect.Receive(ss,256); if(ss!=\"\")

str.Format(\"%s\

GetDlgItemText(IDC_EDIT3,str1); str=str1+\"\\r\\n\"+str;

SetDlgItemText(IDC_EDIT3,str);

CEdit *ce=((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT3)); ce->LineScroll(ce->GetLineCount()-1);; }

设计步骤：

①创建字符串str、str1，字符数组ss。

②接受来自服务器套接字的信息数据保存到ss中，调整格式后将其打印到消息区。

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（7）当与服务器断开连接时弹出警告，如下图：

图3.15 失去连接提示

代码设置如下：

void CTcpclientDlg::oncl() {

MessageBox(\"失去连接或者找不到服务器\"); CWnd *cw=GetDlgItem(IDC_EDIT1); cw->EnableWindow(true); cw=GetDlgItem(IDC_EDIT2); cw->EnableWindow(true); cw=GetDlgItem(IDC_connet); cw->EnableWindow(true); cw=GetDlgItem(IDC_EDIT5); cw->EnableWindow(true); }

当失去与服务器的连接后，重新将连接服务器设置编辑框启用等待下次连接。

（8）在退出程序时的提示，如下图：

图3.16 退出确认

代码设置如下：

void CTcpclientDlg::OnClose()

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{

int confirm=MessageBox(\"确定退出吗\请确定\ if(confirm==IDYES){

CString enterinfo=clientname+\"退出了聊天室\"; int len=enterinfo.GetLength(); clconect.Send(enterinfo,len); CDialog::OnClose(); } }

设计步骤：

①当退出程序时，弹出确认对话框。

②当选择“是”时，将用户退出信息发送至服务器并关闭对话框。

3.3服务端的实现

（1）和客户端一样，仍然建立一个基于对话框的工程，工程名为tcpserver，同样，注意一定不要忘记在Step4时勾选Windows Sockets选项。其他默认下一步。

（2）客户端主要分为三个窗口，第一个是服务器信息设置窗口，需要输入服务器的相关设置信息；第二个是聊天信息显示窗口，该窗口显示启动服务器以来发送和接收到的消息；第三个是消息编辑发送窗口，需要输入你要发送的信息内容并发送。

新建一个对话框，并添加各种控件如下图：

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图 3.21

表3.2 控件类型及各自ID 标题 服务器名称： 端口： 启动服务器 发送（回车） 编辑框1 编辑框2 编辑框3 编辑框4

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控件类型 Static Static Button Button Edit Edit Edit Edit 控件ID IDC_STATIC IDC_STATIC IDC_listen IDC_send IDC_EDIT1 IDC_EDIT2 IDC_EDIT3 IDC_EDIT4 其中编辑框1：消息显示区；编辑框2：消息编辑区；编辑框3：服务器名称；编辑框4：端口号。

（3）消息显示区编辑框控件IDC_EDIT1对应的成员变量为OnChangeEdit1 消息编辑区编辑框控件IDC_EDIT2对应的成员变量为OnChangeEdit2 服务器名称编辑框控件IDC_EDIT3对应的成员变量为OnChangeEdit3 端口号编辑框控件IDC_EDIT4对应的成员变量为OnChangeEdit4 (4)单击启动服务器按钮时的处理网络连接的函数。代码设置如下：

void CTcpseverDlg::Onlisten() {

// Beep(2000,100); CString ipstr,portstr;

int port;

GetDlgItemText(IDC_EDIT3,ipstr); severname=ipstr;

GetDlgItemText(IDC_EDIT4,portstr); portstr.TrimLeft(); portstr.TrimRight(); port=atoi(portstr); if(port>0&&port<9999){

if(cslisten.Create(port)){

// cslisten.Bind(port); cslisten.Listen(); cslisten.setp(this,csnum); cslisten.Listen();

CWnd *cw=GetDlgItem(IDC_EDIT3); cw->EnableWindow(false); cw=GetDlgItem(IDC_EDIT4);

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cw->EnableWindow(false); cw=GetDlgItem(IDC_listen); cw->EnableWindow(false); cw=GetDlgItem(IDC_EDIT1);

cw->SetWindowText(\"服务器名:\"+severname+\"\\r\\n等待用户连接,监听端

口:\"+portstr+\"...\"); }

} else{

MessageBox(\"端口输入有误,请重新输入\"); } else{ }

MessageBox(\"设置监听端口失败,端口可能被其它程序占用\"); cslisten.Close();

}

设计步骤：

①创建字符串ipstr（保存IP）,portstr（保存端口），整型port（端口号）。

②利用GetDlgItemText将各个编辑框中的信息赋给相应的变量。 ③监视端口号和IP格式并设置相应错误提示（如下图）。

图 3.22 图 3.23

④设置建立连接后相应提示。

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（5）接下来就是对话框中的发送（回车）按钮的函数，代码设置如下：

void CTcpseverDlg::Onsend() {

CString str,history;

GetDlgItemText(IDC_EDIT1,history); GetDlgItemText(IDC_EDIT2,str); str=severname+\":\"+str; int len=str.GetLength(); int sended;

for(int i=1;i<=csnum;i++) if(csrev[i])

SetDlgItemText(IDC_EDIT2,\"\");SetDlgItemText(IDC_EDIT1,history+\"\\r\\n\"+str); }

CEdit *ce=((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT1)); ce->LineScroll(ce->GetLineCount()-1);;} if( sended=csrev[i].Send(str,len)) {

定义字符串str用于保存输入的消息，调整格式后使用CSocket的操作函数send将消息发送到各个客户端。

（6）要显示服务器接收到来自客户端其他用户的信息，代码设置如下：

void CTcpseverDlg::onrev(int mynum) {

CString str,str1;int i; char ss[100];

for(int j=0;j<100;j++) ss[j]='\\0';

csrev[mynum].Receive(ss,100); str.Format(\"%s\

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for(i=1;i<=csnum;i++)if(csrev[i])

if(csrev[i]) csrev[i].Send(str,100);

GetDlgItemText(IDC_EDIT1,str1); str=str1+\"\\r\\n\"+str;

SetDlgItemText(IDC_EDIT1,str);

CEdit *ce=((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT1));

ce->LineScroll(ce->GetLineCount()-1);;

}

设计步骤：

①创建字符串str、str1，字符数组ss。

②接受来自服务器套接字的信息数据保存到ss中，调整格式后将其打印到消息区。

（7）当有新用户进入时，显示“XXX进入”。 代码如下：

void CTcpseverDlg::onac() { CString str1,str;

GetDlgItemText(IDC_EDIT1,str1); CString str2=\"\\r\\n进入\"; str=str1+str2;

SetDlgItemText(IDC_EDIT1,str);

cslisten.Accept(csrev[++csnum]); csrev[csnum].setp(this,csnum);

}

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（8）在退出程序时的提示，如下图：

图3.24 退出确认

代码设置如下：

void CTcpseverDlg::OnClose() {

CString str=\"服务器即将退出\";

int confirm=MessageBox(\"确定退出服务器?所有用户都将断开\请确定

\

}

if(confirm==IDYES){ }

int len=str.GetLength();

for(int i=1;i<=csnum;i++) if(csrev[i]) csrev[i].Send(str,len); str=severname+\"退出,与服务器连接已断开\"; len=str.GetLength();

for( i=1;i<=csnum;i++) if(csrev[i]) csrev[i].Send(str,len); CDialog::OnClose();

设计步骤：

①当退出程序时，弹出确认对话框。

②当选择“是”时，将服务器关闭信息发送至各个客户端并关闭对话框。

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4.运行结果：

4.1 客户端：

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4.2 服务器端:

4.3 客户端登陆到服务器端：

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4.4 进行对话：

4.5 退出服务器端与客户端：

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5.心得体会：

通过一周的课程设计，让我学会了很多东西，也算能比较熟练地掌握MFC这一个软件了，动手能力增强了不少。

6.参考文献：

【1】罗莉琴 詹祖桥 《Windows 网络编程》 人民邮电出版社 2011版 【2】孙浩 《Visual C++ 范例大全》 机械工业出版社 2009

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【3】姚领田《精通MFC程序设计》 北京人民邮电出版社 2007版 【4】杨富国《Visual C++程序开发案例解析》 北京清华大学出版社 2006版

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