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# 面试专用贴
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# 网络编程TCPdemo
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tcpgetfiles tcppullfiles分别为上传和下载模块
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demo中使用的框架类函数定义和实现，在EL文件夹中
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## socket通讯类定义
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// socket通讯的客户端类
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class ctcpclient
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{
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private:
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int m_connfd; // 客户端的socket.
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string m_ip; // 服务端的ip地址。
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int m_port; // 服务端通讯的端口。
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public:
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ctcpclient(): m_connfd(-1),m_port(0) { } // 构造函数。
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// 向服务端发起连接请求。
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// ip：服务端的ip地址。
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// port：服务端通讯的端口。
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// 返回值：true-成功；false-失败。
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bool connect(const string &ip,const int port);
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// 接收对端发送过来的数据。
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// buffer：存放接收数据缓冲区。
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// ibuflen: 打算接收数据的大小。
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// itimeout：等待数据的超时时间（秒）：-1-不等待；0-无限等待；>0-等待的秒数。
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// 返回值：true-成功；false-失败，失败有两种情况：1）等待超时；2）socket连接已不可用。
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bool read(string &buffer,const int itimeout=0); // 接收文本数据。
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bool read(void *buffer,const int ibuflen,const int itimeout=0); // 接收二进制数据。
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// 向对端发送数据。
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// buffer：待发送数据缓冲区。
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// ibuflen：待发送数据的大小。
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// 返回值：true-成功；false-失败，如果失败，表示socket连接已不可用。
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bool write(const string &buffer); // 发送文本数据。
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bool write(const void *buffer,const int ibuflen); // 发送二进制数据。
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// 断开与服务端的连接
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void close();
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~ctcpclient(); // 析构函数自动关闭socket，释放资源。
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};
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// socket通讯的服务端类
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class ctcpserver
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{
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private:
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int m_socklen; // 结构体struct sockaddr_in的大小。
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struct sockaddr_in m_clientaddr; // 客户端的地址信息。
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struct sockaddr_in m_servaddr; // 服务端的地址信息。
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int m_listenfd; // 服务端用于监听的socket。
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int m_connfd; // 客户端连接上来的socket。
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public:
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ctcpserver():m_listenfd(-1),m_connfd(-1) {} // 构造函数。
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// 服务端初始化。
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// port：指定服务端用于监听的端口。
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// 返回值：true-成功；false-失败，一般情况下，只要port设置正确，没有被占用，初始化都会成功。
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bool initserver(const unsigned int port,const int backlog=5);
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// 从已连接队列中获取一个客户端连接，如果已连接队列为空，将阻塞等待。
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// 返回值：true-成功的获取了一个客户端连接，false-失败，如果accept失败，可以重新accept。
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bool accept();
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// 获取客户端的ip地址。
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// 返回值：客户端的ip地址，如"192.168.1.100"。
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char *getip();
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// 接收对端发送过来的数据。
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// buffer：存放接收数据的缓冲区。
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// ibuflen: 打算接收数据的大小。
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// itimeout：等待数据的超时时间（秒）：-1-不等待；0-无限等待；>0-等待的秒数。
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// 返回值：true-成功；false-失败，失败有两种情况：1）等待超时；2）socket连接已不可用。
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bool read(string &buffer,const int itimeout=0); // 接收文本数据。
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bool read(void *buffer,const int ibuflen,const int itimeout=0); // 接收二进制数据。
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||
// 向对端发送数据。
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// buffer：待发送数据缓冲区。
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// ibuflen：待发送数据的大小。
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// 返回值：true-成功；false-失败，如果失败，表示socket连接已不可用。
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bool write(const string &buffer); // 发送文本数据。
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bool write(const void *buffer,const int ibuflen); // 发送二进制数据。
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// 关闭监听的socket，即m_listenfd，常用于多进程服务程序的子进程代码中。
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void closelisten();
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// 关闭客户端的socket，即m_connfd，常用于多进程服务程序的父进程代码中。
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void closeclient();
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~ctcpserver(); // 析构函数自动关闭socket，释放资源。
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};
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```
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## socket通讯类实现
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```
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bool ctcpclient::connect(const string &ip,const int port)
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{
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// 如果已连接到服务端，则断开，这种处理方法没有特别的原因，不要纠结。
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if (m_connfd!=-1) { ::close(m_connfd); m_connfd=-1; }
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// 忽略SIGPIPE信号，防止程序异常退出。
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// 如果send到一个disconnected socket上，内核就会发出SIGPIPE信号。这个信号
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// 的缺省处理方法是终止进程，大多数时候这都不是我们期望的。我们重新定义这
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// 个信号的处理方法，大多数情况是直接屏蔽它。
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signal(SIGPIPE,SIG_IGN);
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m_ip=ip;
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m_port=port;
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struct hostent* h;
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struct sockaddr_in servaddr;
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if ( (m_connfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0) ) < 0) return false;
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if ( !(h = gethostbyname(m_ip.c_str())) )
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{
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::close(m_connfd); m_connfd=-1; return false;
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}
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memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr));
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servaddr.sin_family = AF_INET;
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servaddr.sin_port = htons(m_port); // 指定服务端的通讯端口
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memcpy(&servaddr.sin_addr,h->h_addr,h->h_length);
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if (::connect(m_connfd, (struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr)) != 0)
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{
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::close(m_connfd); m_connfd=-1; return false;
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}
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return true;
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}
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void ctcpclient::close()
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{
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if (m_connfd >= 0) ::close(m_connfd);
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m_connfd=-1;
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m_port=0;
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}
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ctcpclient::~ctcpclient()
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{
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close();
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}
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bool ctcpserver::initserver(const unsigned int port,const int backlog)
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{
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// 如果服务端的socket>0，关掉它，这种处理方法没有特别的原因，不要纠结。
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if (m_listenfd > 0) { ::close(m_listenfd); m_listenfd=-1; }
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if ( (m_listenfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))<=0) return false;
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// 忽略SIGPIPE信号，防止程序异常退出。
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// 如果往已关闭的socket继续写数据，会产生SIGPIPE信号，它的缺省行为是终止程序，所以要忽略它。
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signal(SIGPIPE,SIG_IGN);
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// 打开SO_REUSEADDR选项，当服务端连接处于TIME_WAIT状态时可以再次启动服务器，
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// 否则bind()可能会不成功，报：Address already in use。
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int opt = 1;
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setsockopt(m_listenfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,sizeof(opt));
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memset(&m_servaddr,0,sizeof(m_servaddr));
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m_servaddr.sin_family = AF_INET;
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m_servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 任意ip地址。
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m_servaddr.sin_port = htons(port);
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if (bind(m_listenfd,(struct sockaddr *)&m_servaddr,sizeof(m_servaddr)) != 0 )
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{
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closelisten(); return false;
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}
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if (listen(m_listenfd,backlog) != 0 )
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{
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closelisten(); return false;
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}
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return true;
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}
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bool ctcpserver::accept()
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{
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if (m_listenfd==-1) return false;
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int m_socklen = sizeof(struct sockaddr_in);
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if ((m_connfd=::accept(m_listenfd,(struct sockaddr *)&m_clientaddr,(socklen_t*)&m_socklen)) < 0)
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return false;
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return true;
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}
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char *ctcpserver::getip()
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{
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return(inet_ntoa(m_clientaddr.sin_addr));
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}
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bool ctcpserver::read(void *buffer,const int ibuflen,const int itimeout) // 接收二进制数据。
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{
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if (m_connfd==-1) return false;
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return(tcpread(m_connfd,buffer,ibuflen,itimeout));
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}
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bool ctcpserver::read(string &buffer,const int itimeout) // 接收文本数据。
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{
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if (m_connfd==-1) return false;
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||
return(tcpread(m_connfd,buffer,itimeout));
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}
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bool ctcpclient::read(void *buffer,const int ibuflen,const int itimeout) // 接收二进制数据。
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{
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if (m_connfd==-1) return false;
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||
|
||
return(tcpread(m_connfd,buffer,ibuflen,itimeout));
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}
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bool ctcpclient::read(string &buffer,const int itimeout) // 接收文本数据。
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||
{
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if (m_connfd==-1) return false;
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||
|
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return(tcpread(m_connfd,buffer,itimeout));
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}
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bool ctcpserver::write(const void *buffer,const int ibuflen) // 发送二进制数据。
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||
{
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if (m_connfd==-1) return false;
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return(tcpwrite(m_connfd,(char*)buffer,ibuflen));
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}
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||
bool ctcpserver::write(const string &buffer)
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||
{
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||
if (m_connfd==-1) return false;
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||
|
||
return(tcpwrite(m_connfd,buffer));
|
||
}
|
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||
bool ctcpclient::write(const void *buffer,const int ibuflen)
|
||
{
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||
if (m_connfd==-1) return false;
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||
|
||
return(tcpwrite(m_connfd,(char*)buffer,ibuflen));
|
||
}
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||
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||
bool ctcpclient::write(const string &buffer)
|
||
{
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||
if (m_connfd==-1) return false;
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||
|
||
return(tcpwrite(m_connfd,buffer));
|
||
}
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void ctcpserver::closelisten()
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{
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||
if (m_listenfd >= 0)
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||
{
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||
::close(m_listenfd); m_listenfd=-1;
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||
}
|
||
}
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||
|
||
void ctcpserver::closeclient()
|
||
{
|
||
if (m_connfd >= 0)
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||
{
|
||
::close(m_connfd); m_connfd=-1;
|
||
}
|
||
}
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||
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||
ctcpserver::~ctcpserver()
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||
{
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||
closelisten(); closeclient();
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||
}
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||
bool tcpread(const int sockfd,void *buffer,const int ibuflen,const int itimeout) // 接收二进制数据。
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||
{
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if (sockfd==-1) return false;
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||
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||
// 如果itimeout>0，表示需要等待itimeout秒，如果itimeout秒后还没有数据到达，返回false。
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if (itimeout>0)
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{
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struct pollfd fds;
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fds.fd=sockfd;
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fds.events=POLLIN;
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||
if ( poll(&fds,1,itimeout*1000) <= 0 ) return false;
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}
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||
|
||
// 如果itimeout==-1，表示不等待，立即判断socket的缓冲区中是否有数据，如果没有，返回false。
|
||
if (itimeout==-1)
|
||
{
|
||
struct pollfd fds;
|
||
fds.fd=sockfd;
|
||
fds.events=POLLIN;
|
||
if ( poll(&fds,1,0) <= 0 ) return false;
|
||
}
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||
|
||
// 读取报文内容。
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||
if (readn(sockfd,(char*)buffer,ibuflen) == false) return false;
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||
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return true;
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||
}
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```
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## 日志类定义
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```
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// 日志文件
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class clogfile
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{
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ofstream fout; // 日志文件对象。
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||
string m_filename; // 日志文件名，建议采用绝对路径。
|
||
ios::openmode m_mode; // 日志文件的打开模式。
|
||
bool m_backup; // 是否自动切换日志。
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||
int m_maxsize; // 当日志文件的大小超过本参数时，自动切换日志。
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||
bool m_enbuffer; // 是否启用文件缓冲区。
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||
spinlock_mutex m_splock; // 自旋锁，用于多线程程序中给写日志的操作加锁。
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||
|
||
public:
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||
// 构造函数，日志文件的大小缺省100M。
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||
clogfile(int maxsize=100):m_maxsize(maxsize){}
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||
|
||
// 打开日志文件。
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||
// filename：日志文件名，建议采用绝对路径，如果文件名中的目录不存在，就先创建目录。
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||
// openmode：日志文件的打开模式，缺省值是ios::app。
|
||
// bbackup：是否自动切换（备份），true-切换，false-不切换，在多进程的服务程序中，如果多个进程共用一个日志文件，bbackup必须为false。
|
||
// benbuffer：是否启用文件缓冲机制，true-启用，false-不启用，如果启用缓冲区，那么写进日志文件中的内容不会立即写入文件，缺省是不启用。
|
||
// 注意，在多进程的程序中，多个进程往同一日志文件写入大量的日志时，可能会出现小混乱，但是，多线程不会。
|
||
// 1）多个进程往同一日志文件写入大量的日志时，可能会出现小混乱，这个问题并不严重，可以容忍；
|
||
// 2）只有同时写大量日志时才会出现混乱，在实际开发中，这种情况不多见。
|
||
// 3）如果业务无法容忍，可以用信号量加锁。
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||
bool open(const string &filename,const ios::openmode mode=ios::app,const bool bbackup=true,const bool benbuffer=false);
|
||
|
||
// 把日志内容以文本的方式格式化输出到日志文件，并且，在日志内容前面写入时间。
|
||
template< typename... Args >
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||
bool write(const char* fmt, Args... args)
|
||
{
|
||
if (fout.is_open()==false) return false;
|
||
|
||
backup(); // 判断是否需要切换日志文件。
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||
|
||
m_splock.lock(); // 加锁。
|
||
fout << ltime1() << " " << sformat(fmt,args...); // 把当前时间和日志内容写入日志文件。
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||
m_splock.unlock(); // 解锁。
|
||
|
||
return fout.good();
|
||
}
|
||
|
||
// 重载<<运算符，把日志内容以文本的方式输出到日志文件，不会在日志内容前面写时间。
|
||
// 注意：内容换行用\n，不能用endl。
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||
template<typename T>
|
||
clogfile& operator<<(const T &value)
|
||
{
|
||
m_splock.lock();
|
||
fout << value;
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||
m_splock.unlock();
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||
|
||
return *this;
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||
}
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||
|
||
private:
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||
// 如果日志文件的大小超过m_maxsize的值，就把当前的日志文件名改为历史日志文件名，再创建新的当前日志文件。
|
||
// 备份后的文件会在日志文件名后加上日期时间，如/tmp/log/filetodb.log.20200101123025。
|
||
// 注意，在多进程的程序中，日志文件不可切换，多线的程序中，日志文件可以切换。
|
||
bool backup();
|
||
public:
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||
void close() { fout.close(); }
|
||
|
||
~clogfile() { close(); };
|
||
};
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||
```
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||
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||
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||
## 日志类实现
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```
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bool clogfile::open(const string &filename,const ios::openmode mode,const bool bbackup,const bool benbuffer)
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||
{
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||
// 如果日志文件是打开的状态，先关闭它。
|
||
if (fout.is_open()) fout.close();
|
||
|
||
m_filename=filename; // 日志文件名。
|
||
m_mode=mode; // 打开模式。
|
||
m_backup=bbackup; // 是否自动备份。
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||
m_enbuffer=benbuffer; // 是否启用文件缓冲区。
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||
|
||
newdir(m_filename,true); // 如果日志文件的目录不存在，创建它。
|
||
|
||
fout.open(m_filename,m_mode); // 打开日志文件。
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||
|
||
if (m_enbuffer==false) fout << unitbuf; // 是否启用文件缓冲区。
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||
|
||
return fout.is_open();
|
||
}
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||
|
||
bool clogfile::backup()
|
||
{
|
||
// 不备份
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||
if (m_backup == false) return true;
|
||
|
||
if (fout.is_open() == false) return false;
|
||
|
||
// 如果当前日志文件的大小超过m_maxsize，备份日志。
|
||
if (fout.tellp() > m_maxsize*1024*1024)
|
||
{
|
||
m_splock.lock(); // 加锁。
|
||
|
||
fout.close(); // 关闭当前日志文件。
|
||
|
||
// 拼接备份日志文件名。
|
||
string bak_filename=m_filename+"."+ltime1("yyyymmddhh24miss");
|
||
|
||
rename(m_filename.c_str(),bak_filename.c_str()); // 把当前日志文件改名为备份日志文件。
|
||
|
||
fout.open(m_filename,m_mode); // 重新打开当前日志文件。
|
||
|
||
if (m_enbuffer==false) fout << unitbuf; // 判断是否启动文件缓冲区。
|
||
|
||
m_splock.unlock(); // 解锁。
|
||
|
||
return fout.is_open();
|
||
}
|
||
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
bool cifile::open(const string &filename,const ios::openmode mode)
|
||
{
|
||
// 如果文件是打开的状态，先关闭它。
|
||
if (fin.is_open()) fin.close();
|
||
|
||
m_filename=filename;
|
||
|
||
fin.open(m_filename,mode);
|
||
|
||
return fin.is_open();
|
||
}
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||
```
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||
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||
## xml函数族定义
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||
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||
```
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||
// 解析xml格式字符串的函数族。
|
||
// xml格式的字符串的内容如下：
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||
// <filename>/tmp/_public.h</filename><mtime>2020-01-01 12:20:35</mtime><size>18348</size>
|
||
// <filename>/tmp/_public.cpp</filename><mtime>2020-01-01 10:10:15</mtime><size>50945</size>
|
||
// xmlbuffer：待解析的xml格式字符串。
|
||
// fieldname：字段的标签名。
|
||
// value：传入变量的地址，用于存放字段内容，支持bool、int、insigned int、long、unsigned long、double和char[]。
|
||
// 注意：当value参数的数据类型为char []时，必须保证value数组的内存足够，否则可能发生内存溢出的问题，也可以用ilen参数限定获取字段内容的长度，ilen的缺省值为0，表示不限长度。
|
||
// 返回值：true-成功；如果fieldname参数指定的标签名不存在，返回失败。
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,string &value,const int ilen=0);
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,char *value,const int ilen=0);
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,bool &value);
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,int &value);
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,unsigned int &value);
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,long &value);
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,unsigned long &value);
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,double &value);
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,float &value);
|
||
```
|
||
|
||
|
||
|
||
## xml函数族实现
|
||
|
||
```
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,string &value,const int ilen)
|
||
{
|
||
string start="<"+fieldname+">"; // 数据项开始的标签。
|
||
string end="</"+fieldname+">"; // 数据项结束的标签。
|
||
|
||
int startp=xmlbuffer.find(start); // 在xml中查找数据项开始的标签的位置。
|
||
if (startp==string::npos) return false;
|
||
|
||
int endp=xmlbuffer.find(end); // 在xml中查找数据项结束的标签的位置。
|
||
if (endp==string::npos) return false;
|
||
|
||
// 从xml中截取数据项的内容。
|
||
int itmplen=endp-startp-start.length();
|
||
if ( (ilen>0) && (ilen<itmplen) ) itmplen=ilen;
|
||
value=xmlbuffer.substr(startp+start.length(),itmplen);
|
||
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,char *value,const int len)
|
||
{
|
||
if (value==nullptr) return false;
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||
|
||
if (len>0) memset(value,0,len+1); // 调用者必须保证value的空间足够，否则这里会内存溢出。
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||
|
||
string str;
|
||
getxmlbuffer(xmlbuffer,fieldname,str);
|
||
|
||
if ( (str.length()<=(unsigned int)len) || (len==0) )
|
||
{
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||
str.copy(value,str.length());
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||
value[str.length()]=0; // string的copy函数不会给C风格字符串的结尾加0。
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||
}
|
||
else
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||
{
|
||
str.copy(value,len);
|
||
value[len]=0;
|
||
}
|
||
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,bool &value)
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||
{
|
||
string str;
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||
if (getxmlbuffer(xmlbuffer,fieldname,str)==false) return false;
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||
|
||
toupper(str); // 转换为大写来判断（也可以转换为小写，效果相同）。
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if (str=="TRUE") value=true;
|
||
else value=false;
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||
|
||
return true;
|
||
}
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||
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,int &value)
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||
{
|
||
string str;
|
||
|
||
if (getxmlbuffer(xmlbuffer,fieldname,str)==false) return false;
|
||
|
||
try
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||
{
|
||
value = stoi(picknumber(str,true)); // stoi有异常，需要处理异常。
|
||
}
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||
catch(const std::exception& e)
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||
{
|
||
return false;
|
||
}
|
||
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,unsigned int &value)
|
||
{
|
||
string str;
|
||
|
||
if (getxmlbuffer(xmlbuffer,fieldname,str)==false) return false;
|
||
|
||
try
|
||
{
|
||
value = stoi(picknumber(str)); // stoi有异常，需要处理异常。不提取符号 + -
|
||
}
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||
catch(const std::exception& e)
|
||
{
|
||
return false;
|
||
}
|
||
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,long &value)
|
||
{
|
||
string str;
|
||
|
||
if (getxmlbuffer(xmlbuffer,fieldname,str)==false) return false;
|
||
|
||
try
|
||
{
|
||
value = stol(picknumber(str,true)); // stol有异常，需要处理异常。
|
||
}
|
||
catch(const std::exception& e)
|
||
{
|
||
return false;
|
||
}
|
||
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,unsigned long &value)
|
||
{
|
||
string str;
|
||
|
||
if (getxmlbuffer(xmlbuffer,fieldname,str)==false) return false;
|
||
|
||
try
|
||
{
|
||
value = stoul(picknumber(str)); // stoul有异常，需要处理异常。不提取符号 + -
|
||
}
|
||
catch(const std::exception& e)
|
||
{
|
||
return false;
|
||
}
|
||
|
||
return true;
|
||
}
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||
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,double &value)
|
||
{
|
||
string str;
|
||
|
||
if (getxmlbuffer(xmlbuffer,fieldname,str)==false) return false;
|
||
|
||
try
|
||
{
|
||
value = stod(picknumber(str,true,true)); // stod有异常，需要处理异常。提取符号和小数点。
|
||
}
|
||
catch(const std::exception& e)
|
||
{
|
||
return false;
|
||
}
|
||
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
bool getxmlbuffer(const string &xmlbuffer,const string &fieldname,float &value)
|
||
{
|
||
string str;
|
||
|
||
if (getxmlbuffer(xmlbuffer,fieldname,str)==false) return false;
|
||
|
||
try
|
||
{
|
||
value = stof(picknumber(str,true,true)); // stof有异常，需要处理异常。提取符号和小数点。
|
||
}
|
||
catch(const std::exception& e)
|
||
{
|
||
return false;
|
||
}
|
||
|
||
return true;
|
||
}
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||
```
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