C言語でチャットアプリを作ろう

今回作るのは、ターミナル上で動作する簡易なチャットアプリです。

GUIでグラフィカルに動作するようなものではありません。

作る機能の概要

1. サーバを起動

$ ./server ポート(省略可)

デフォルトでは、3000番で動作します。

2. クライアントを起動

$ ./client IPアドレス ポート(省略可)

起動すると、名前の入力欄が表示されます。

3. チャットルームに接続

クライアントで名前を送信すると、チャットルームへの接続が行われる。

これ以降、クライアントはサーバを介して、他クライアントからのメッセージを受信したり、逆に送信したりできる。

4. チャットから切断

クライアントでCtrl + Cを押すと、クライアントは終了する。

実装のポイント

BSDソケット

サーバとクライアントは、TCP上で通信を行います。

UNIXでTCP通信を扱う場合、BSDソケットを使うことが選択肢の一つとなります。

BSDソケットでの通信方法については、本記事では詳しく扱いません。

Select

今回のプログラミングの要となる概念です。

ユーザ入力を待ちつつ、BSDソケットからのパケットを待つために、Selectを用いて同時に待機することができます。

ANSI Escape

通常、単に標準出力するだけでは、文字色やカーソルの位置を自由に変えることはできません。

ANSI Escapeにしたがって制御コードを出力すると、カーソルの位置などを自由に変更することができます。

/icons/hr.icon

作ったときのメモ

概要

説明

日時

2023/10/21（土）11:30～18:00

対象

考え中

C言語を知らない人（=1年生）向けにやると、C言語の基礎文法から必要

基礎文法を知っていそうな人は、数人いると思う

C言語を知っている人（=2年生以上）には、簡単すぎる

知ることのできる技術

ソケットAPI

マルチスレッド

今回作るアプリ

サーバー

動作の概要

サーバーソケットで、接続要求を待機する

接続要求が来たらacceptして、クライアントソケットを払い出す

クライアントソケット

複数のクライアントと同時に通信する

クライアント

アプリを起動すると、チャットルーム（仮に127.0.0.1:1000とする）に接続される

IPを割り振るのはサーバーだから、私物のPCでサーバーを立てる場合はここにIPを書く

チャットを起動する

$ ./chat username hostIP hostPort

コマンドのUsage

code:usage.txt

Usage:

./chat username hostIP hostPort

画面（チャットルーム）

https://scrapbox.io/files/6502f4e1f04b68001c27c73e.png

本体

ウィンドウ幅

100文字

ウィンドウ高さ

40行

表示例

code:body_example.txt

message content message content message content

message

Input

ユーザーが入力を行う。

Info

code:info_example.txt

logged in as username (serverIP:serverPort)

$ mode con

ターミナル内に3つのウィンドウが表示される

https://scrapbox.io/files/6502d96acec8f4001be026c1.png

Windowを複数開く方法がない..

$ start cmd /k "..."

これで可能

クライアント構成

TCPソケット

ノンブロッキングなソケットを用いる。

selectで、入力データがあったとき以外は休眠させる。

入力

具体的な実装の準備が整った

リファレンス実装（WIP）

現時点では、すべてのソケットはlocalhostにbind or connectするようになっている

とりあえずチャットする部分までは完成済

ユーザー名などをやり取りできれば完成

仕組み