C++ 网络编程
什么是计算机生成图像?
通用网关接口 (CGI) 是一组标准,用于定义 Web 服务器和自定义脚本之间如何交换信息。
CGI 规范目前由 NCSA 维护,NCSA 定义 CGI 如下 -
通用网关接口(CGI)是外部网关程序与信息服务器(例如 HTTP 服务器)接口的标准。
目前的版本是CGI/1.1,CGI/1.2正在开发中。
网页浏览
为了理解 CGI 的概念,让我们看看当我们单击超链接浏览特定网页或 URL 时会发生什么。
您的浏览器联系 HTTP Web 服务器并请求 URL,即。文件名。
Web 服务器将解析 URL 并查找文件名。如果找到请求的文件,则 Web 服务器会将该文件发送回浏览器,否则会发送一条错误消息,表明您请求了错误的文件。
Web 浏览器从 Web 服务器获取响应,并根据接收到的响应显示接收到的文件或错误消息。
然而,可以将 HTTP 服务器设置为每当请求某个目录中的文件时,该文件就不会被发回;相反,它作为程序执行,并将程序生成的输出发送回浏览器进行显示。
通用网关接口 (CGI) 是一种标准协议,用于使应用程序(称为 CGI 程序或 CGI 脚本)能够与 Web 服务器和客户端进行交互。这些 CGI 程序可以用 Python、PERL、Shell、C 或 C++ 等编写。
CGI架构图
下面的简单程序展示了 CGI 的简单架构 -
网络服务器配置
在继续 CGI 编程之前,请确保您的 Web 服务器支持 CGI 并且已配置为处理 CGI 程序。所有由 HTTP 服务器执行的 CGI 程序都保存在预先配置的目录中。该目录称为 CGI 目录,按照惯例,它被命名为 /var/www/cgi-bin。按照惯例,CGI 文件的扩展名为.cgi,尽管它们是 C++ 可执行文件。
默认情况下,Apache Web Server 配置为在 /var/www/cgi-bin 中运行 CGI 程序。如果您想指定任何其他目录来运行 CGI 脚本,您可以修改 httpd.conf 文件中的以下部分 -
<Directory "/var/www/cgi-bin"> AllowOverride None Options ExecCGI Order allow,deny Allow from all </Directory> <Directory "/var/www/cgi-bin"> Options All </Directory>
在这里,我假设您已成功启动并运行 Web 服务器,并且可以运行任何其他 CGI 程序,如 Perl 或 Shell 等。
第一个 CGI 程序
考虑以下 C++ 程序内容 -
#include <iostream> using namespace std; int main () { cout << "Content-type:text/html\r\n\r\n"; cout << "<html>\n"; cout << "<head>\n"; cout << "<title>Hello World - First CGI Program</title>\n"; cout << "</head>\n"; cout << "<body>\n"; cout << "<h2>Hello World! This is my first CGI program</h2>\n"; cout << "</body>\n"; cout << "</html>\n"; return 0; }
编译上面的代码并将可执行文件命名为cplusplus.cgi。该文件保存在 /var/www/cgi-bin 目录中,其内容如下。在运行 CGI 程序之前,请确保已使用chmod 755 cplusplus.cgi UNIX 命令更改文件模式以使文件可执行。
我的第一个 CGI 程序
上面的 C++ 程序是一个简单的程序,它将其输出写入 STDOUT 文件(即屏幕)。有一个重要且额外的功能可用,即第一行打印Content-type:text/html\r\n\r\n。该行被发送回浏览器并指定要在浏览器屏幕上显示的内容类型。现在你一定已经了解了CGI的基本概念,并且可以使用Python编写许多复杂的CGI程序。C++ CGI 程序可以与任何其他外部系统(例如 RDBMS)交互以交换信息。
HTTP 标头
Content -type:text/html\r\n\r\n 行是 HTTP 标头的一部分,发送到浏览器以了解内容。所有 HTTP 标头将采用以下形式 -
HTTP Field Name: Field Content For Example Content-type: text/html\r\n\r\n
还有一些其他重要的 HTTP 标头,您将在 CGI 编程中经常使用它们。
先生编号 | 标题和描述 |
---|---|
1 | 内容类型: 定义返回文件格式的 MIME 字符串。示例是内容类型:text/html。 |
2 | 过期日期: 日期 信息失效的日期。浏览器应该使用它来决定何时需要刷新页面。有效的日期字符串应采用 01 Jan 1998 12:00:00 GMT 格式。 |
3 | 地点:网址 应返回的 URL,而不是请求的 URL。您可以使用此字段将请求重定向到任何文件。 |
4 | 最后修改:日期 上次修改资源的日期。 |
5 | 内容长度:N 返回数据的长度(以字节为单位)。浏览器使用此值来报告文件的估计下载时间。 |
6 | 设置 Cookie:字符串 设置通过字符串传递的cookie 。 |
CGI环境变量
所有 CGI 程序都可以访问以下环境变量。这些变量在编写任何 CGI 程序时都发挥着重要作用。
先生编号 | 变量名称和描述 |
---|---|
1 | 内容类型 内容的数据类型,在客户端向服务器发送附加内容时使用。例如文件上传等。 |
2 | 内容长度 仅适用于 POST 请求的查询信息的长度。 |
3 | HTTP_COOKIE 以键值对的形式返回设置的cookie。 |
4 | HTTP_USER_AGENT User-Agent 请求标头字段包含有关发起请求的用户代理的信息。它是网络浏览器的名称。 |
5 | 路径信息 CGI 脚本的路径。 |
6 | 请求参数 通过 GET 方法请求发送的 URL 编码信息。 |
7 | 远程地址 发出请求的远程主机的 IP 地址。这对于日志记录或身份验证目的很有用。 |
8 | 远程主机 发出请求的主机的完全限定名称。如果此信息不可用,则可以使用 REMOTE_ADDR 来获取 IR 地址。 |
9 | 请求方法 用于发出请求的方法。最常见的方法是 GET 和 POST。 |
10 | SCRIPT_FILENAME CGI 脚本的完整路径。 |
11 | SCRIPT_NAME CGI 脚本的名称。 |
12 | 服务器名称 服务器的主机名或 IP 地址。 |
13 | 服务器软件 服务器运行的软件的名称和版本。 |
这是一个小 CGI 程序,列出了所有 CGI 变量。
#include <iostream> #include <stdlib.h> using namespace std; const string ENV[ 24 ] = { "COMSPEC", "DOCUMENT_ROOT", "GATEWAY_INTERFACE", "HTTP_ACCEPT", "HTTP_ACCEPT_ENCODING", "HTTP_ACCEPT_LANGUAGE", "HTTP_CONNECTION", "HTTP_HOST", "HTTP_USER_AGENT", "PATH", "QUERY_STRING", "REMOTE_ADDR", "REMOTE_PORT", "REQUEST_METHOD", "REQUEST_URI", "SCRIPT_FILENAME", "SCRIPT_NAME", "SERVER_ADDR", "SERVER_ADMIN", "SERVER_NAME","SERVER_PORT","SERVER_PROTOCOL", "SERVER_SIGNATURE","SERVER_SOFTWARE" }; int main () { cout << "Content-type:text/html\r\n\r\n"; cout << "<html>\n"; cout << "<head>\n"; cout << "<title>CGI Environment Variables</title>\n"; cout << "</head>\n"; cout << "<body>\n"; cout << "<table border = \"0\" cellspacing = \"2\">"; for ( int i = 0; i < 24; i++ ) { cout << "<tr><td>" << ENV[ i ] << "</td><td>"; // attempt to retrieve value of environment variable char *value = getenv( ENV[ i ].c_str() ); if ( value != 0 ) { cout << value; } else { cout << "Environment variable does not exist."; } cout << "</td></tr>\n"; } cout << "</table><\n"; cout << "</body>\n"; cout << "</html>\n"; return 0; }
C++ CGI 库
对于实际示例,您需要通过 CGI 程序执行许多操作。有一个为 C++ 程序编写的 CGI 库,您可以从ftp://ftp.gnu.org/gnu/cgicc/下载并按照以下步骤安装该库 -
$tar xzf cgicc-X.X.X.tar.gz $cd cgicc-X.X.X/ $./configure --prefix=/usr $make $make install
您可以在“C++ CGI Lib Documentation”查看相关文档。
GET 和 POST 方法
当您需要将某些信息从浏览器传递到 Web 服务器并最终传递到 CGI 程序时,您一定遇到过很多情况。最常见的浏览器使用两种方法将此信息传递到 Web 服务器。这些方法是 GET 方法和 POST 方法。
使用 GET 方法传递信息
GET 方法发送附加到页面请求的编码用户信息。页面和编码信息由 ? 分隔。字符如下 -
http://www.test.com/cgi-bin/cpp.cgi?key1=value1&key2=value2
GET 方法是从浏览器向 Web 服务器传递信息的默认方法,它会生成一个长字符串,显示在浏览器的 Location:box 中。如果您有密码或其他敏感信息要传递到服务器,切勿使用 GET 方法。GET 方法有大小限制,您最多可以在请求字符串中传递 1024 个字符。
使用 GET 方法时,信息使用 QUERY_STRING http 标头传递,并且可以通过 QUERY_STRING 环境变量在 CGI 程序中访问。
您可以通过简单地将键和值对与任何 URL 连接来传递信息,也可以使用 HTML <FORM> 标记通过 GET 方法传递信息。
简单 URL 示例:Get 方法
这是一个简单的 URL,它将使用 GET 方法将两个值传递给 hello_get.py 程序。
/cgi-bin/cpp_get.cgi?first_name=ZARA&last_name=ALI下面是生成cpp_get.cgi CGI 程序的程序,用于处理 Web 浏览器给出的输入。我们将使用 C++ CGI 库,这使得访问传递的信息变得非常容易 -
#include <iostream> #include <vector> #include <string> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <cgicc/CgiDefs.h> #include <cgicc/Cgicc.h> #include <cgicc/HTTPHTMLHeader.h> #include <cgicc/HTMLClasses.h> using namespace std; using namespace cgicc; int main () { Cgicc formData; cout << "Content-type:text/html\r\n\r\n"; cout << "<html>\n"; cout << "<head>\n"; cout << "<title>Using GET and POST Methods</title>\n"; cout << "</head>\n"; cout << "<body>\n"; form_iterator fi = formData.getElement("first_name"); if( !fi->isEmpty() && fi != (*formData).end()) { cout << "First name: " << **fi << endl; } else { cout << "No text entered for first name" << endl; } cout << "<br/>\n"; fi = formData.getElement("last_name"); if( !fi->isEmpty() &&fi != (*formData).end()) { cout << "Last name: " << **fi << endl; } else { cout << "No text entered for last name" << endl; } cout << "<br/>\n"; cout << "</body>\n"; cout << "</html>\n"; return 0; }
现在,编译上述程序如下 -
$g++ -o cpp_get.cgi cpp_get.cpp -lcgicc
生成 cpp_get.cgi 并将其放入您的 CGI 目录中并尝试使用以下链接进行访问 -
/cgi-bin/cpp_get.cgi?first_name=ZARA&last_name=ALI这将产生以下结果 -
First name: ZARA Last name: ALI
简单 FORM 示例:GET 方法
这是一个简单的示例,它使用 HTML FORM 和提交按钮传递两个值。我们将使用相同的 CGI 脚本 cpp_get.cgi 来处理此输入。
<form action = "/cgi-bin/cpp_get.cgi" method = "get"> First Name: <input type = "text" name = "first_name"> <br /> Last Name: <input type = "text" name = "last_name" /> <input type = "submit" value = "Submit" /> </form>
这是上述表格的实际输出。您输入名字和姓氏,然后单击提交按钮查看结果。
使用POST方法传递信息
通常,将信息传递给 CGI 程序的更可靠的方法是 POST 方法。这以与 GET 方法完全相同的方式打包信息,但不是在 ? 之后将其作为文本字符串发送。在 URL 中,它作为单独的消息发送。该消息以标准输入的形式进入 CGI 脚本。
相同的 cpp_get.cgi 程序也将处理 POST 方法。让我们采用与上面相同的示例,它使用 HTML FORM 和提交按钮传递两个值,但这次使用 POST 方法,如下所示 -
<form action = "/cgi-bin/cpp_get.cgi" method = "post"> First Name: <input type = "text" name = "first_name"><br /> Last Name: <input type = "text" name = "last_name" /> <input type = "submit" value = "Submit" /> </form>
这是上述表格的实际输出。您输入名字和姓氏,然后单击提交按钮查看结果。
将复选框数据传递给 CGI 程序
当需要选择多个选项时,请使用复选框。
下面是带有两个复选框的表单的示例 HTML 代码 -
<form action = "/cgi-bin/cpp_checkbox.cgi" method = "POST" target = "_blank"> <input type = "checkbox" name = "maths" value = "on" /> Maths <input type = "checkbox" name = "physics" value = "on" /> Physics <input type = "submit" value = "Select Subject" /> </form>
这段代码的结果如下:
下面是 C++ 程序,它将生成 cpp_checkbox.cgi 脚本来处理 Web 浏览器通过复选框按钮给出的输入。
#include <iostream> #include <vector> #include <string> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <cgicc/CgiDefs.h> #include <cgicc/Cgicc.h> #include <cgicc/HTTPHTMLHeader.h> #include <cgicc/HTMLClasses.h> using namespace std; using namespace cgicc; int main () { Cgicc formData; bool maths_flag, physics_flag; cout << "Content-type:text/html\r\n\r\n"; cout << "<html>\n"; cout << "<head>\n"; cout << "<title>Checkbox Data to CGI</title>\n"; cout << "</head>\n"; cout << "<body>\n"; maths_flag = formData.queryCheckbox("maths"); if( maths_flag ) { cout << "Maths Flag: ON " << endl; } else { cout << "Maths Flag: OFF " << endl; } cout << "<br/>\n"; physics_flag = formData.queryCheckbox("physics"); if( physics_flag ) { cout << "Physics Flag: ON " << endl; } else { cout << "Physics Flag: OFF " << endl; } cout << "<br/>\n"; cout << "</body>\n"; cout << "</html>\n"; return 0; }
将单选按钮数据传递给 CGI 程序
当只需要选择一个选项时,可以使用单选按钮。
下面是带有两个单选按钮的表单的示例 HTML 代码 -
<form action = "/cgi-bin/cpp_radiobutton.cgi" method = "post" target = "_blank"> <input type = "radio" name = "subject" value = "maths" checked = "checked"/> Maths <input type = "radio" name = "subject" value = "physics" /> Physics <input type = "submit" value = "Select Subject" /> </form>
这段代码的结果如下:
下面是 C++ 程序,它将生成 cpp_radiobutton.cgi 脚本来处理 Web 浏览器通过单选按钮给出的输入。
#include <iostream> #include <vector> #include <string> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <cgicc/CgiDefs.h> #include <cgicc/Cgicc.h> #include <cgicc/HTTPHTMLHeader.h> #include <cgicc/HTMLClasses.h> using namespace std; using namespace cgicc; int main () { Cgicc formData; cout << "Content-type:text/html\r\n\r\n"; cout << "<html>\n"; cout << "<head>\n"; cout << "<title>Radio Button Data to CGI</title>\n"; cout << "</head>\n"; cout << "<body>\n"; form_iterator fi = formData.getElement("subject"); if( !fi->isEmpty() && fi != (*formData).end()) { cout << "Radio box selected: " << **fi << endl; } cout << "<br/>\n"; cout << "</body>\n"; cout << "</html>\n"; return 0; }
将文本区域数据传递给 CGI 程序
当必须将多行文本传递给 CGI 程序时,使用 TEXTAREA 元素。
下面是带有 TEXTAREA 框的表单的示例 HTML 代码 -
<form action = "/cgi-bin/cpp_textarea.cgi" method = "post" target = "_blank"> <textarea name = "textcontent" cols = "40" rows = "4"> Type your text here... </textarea> <input type = "submit" value = "Submit" /> </form>
这段代码的结果如下:
下面是 C++ 程序,它将生成 cpp_textarea.cgi 脚本来处理 Web 浏览器通过文本区域给出的输入。
#include <iostream> #include <vector> #include <string> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <cgicc/CgiDefs.h> #include <cgicc/Cgicc.h> #include <cgicc/HTTPHTMLHeader.h> #include <cgicc/HTMLClasses.h> using namespace std; using namespace cgicc; int main () { Cgicc formData; cout << "Content-type:text/html\r\n\r\n"; cout << "<html>\n"; cout << "<head>\n"; cout << "<title>Text Area Data to CGI</title>\n"; cout << "</head>\n"; cout << "<body>\n"; form_iterator fi = formData.getElement("textcontent"); if( !fi->isEmpty() && fi != (*formData).end()) { cout << "Text Content: " << **fi << endl; } else { cout << "No text entered" << endl; } cout << "<br/>\n"; cout << "</body>\n"; cout << "</html>\n"; return 0; }
将下拉框数据传递给 CGI 程序
当我们有很多可用选项但只能选择一两个时,请使用下拉框。
以下是带有一个下拉框的表单的示例 HTML 代码 -
<form action = "/cgi-bin/cpp_dropdown.cgi" method = "post" target = "_blank"> <select name = "dropdown"> <option value = "Maths" selected>Maths</option> <option value = "Physics">Physics</option> </select> <input type = "submit" value = "Submit"/> </form>
这段代码的结果如下:
下面是 C++ 程序,它将生成 cpp_dropdown.cgi 脚本来处理 Web 浏览器通过下拉框给出的输入。
#include <iostream> #include <vector> #include <string> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <cgicc/CgiDefs.h> #include <cgicc/Cgicc.h> #include <cgicc/HTTPHTMLHeader.h> #include <cgicc/HTMLClasses.h> using namespace std; using namespace cgicc; int main () { Cgicc formData; cout << "Content-type:text/html\r\n\r\n"; cout << "<html>\n"; cout << "<head>\n"; cout << "<title>Drop Down Box Data to CGI</title>\n"; cout << "</head>\n"; cout << "<body>\n"; form_iterator fi = formData.getElement("dropdown"); if( !fi->isEmpty() && fi != (*formData).end()) { cout << "Value Selected: " << **fi << endl; } cout << "<br/>\n"; cout << "</body>\n"; cout << "</html>\n"; return 0; }
在 CGI 中使用 Cookie
HTTP协议是一种无状态协议。但对于商业网站来说,需要维护不同页面之间的会话信息。例如,一个用户注册在完成许多页面后结束。但如何在所有网页上维护用户的会话信息。
在许多情况下,使用 cookie 是记住和跟踪偏好、购买、佣金以及更好的访问者体验或网站统计所需的其他信息的最有效方法。
怎么运行的
您的服务器以 cookie 的形式向访问者的浏览器发送一些数据。浏览器可以接受cookie。如果存在,它将作为纯文本记录存储在访问者的硬盘上。现在,当访问者到达您网站上的另一个页面时,可以检索 cookie。一旦检索到,您的服务器就会知道/记住存储的内容。
Cookie 是 5 个可变长度字段的纯文本数据记录 -
过期- 显示 cookie 过期的日期。如果此项为空,则当访问者退出浏览器时,cookie 将过期。
域- 这显示您网站的域名。
路径- 显示设置 cookie 的目录或网页的路径。如果您想从任何目录或页面检索 cookie,则该字段可能为空。
安全- 如果此字段包含“安全”一词,则只能通过安全服务器检索 cookie。如果此字段为空,则不存在此类限制。
名称 = 值- Cookie 以键和值对的形式设置和检索。
设置 Cookie
将 cookie 发送到浏览器非常容易。这些 cookie 将在内容类型字段之前与 HTTP 标头一起发送。假设您想将用户ID和密码设置为cookie。所以cookies设置将如下进行
#include <iostream> using namespace std; int main () { cout << "Set-Cookie:UserID = XYZ;\r\n"; cout << "Set-Cookie:Password = XYZ123;\r\n"; cout << "Set-Cookie:Domain = www.tutorialspoint.com;\r\n"; cout << "Set-Cookie:Path = /perl;\n"; cout << "Content-type:text/html\r\n\r\n"; cout << "<html>\n"; cout << "<head>\n"; cout << "<title>Cookies in CGI</title>\n"; cout << "</head>\n"; cout << "<body>\n"; cout << "Setting cookies" << endl; cout << "<br/>\n"; cout << "</body>\n"; cout << "</html>\n"; return 0; }
通过这个例子,您想必已经了解了如何设置cookie。我们使用Set-Cookie HTTP 标头来设置 cookie。
在这里,可以选择设置 Cookie 属性,例如 Expires、Domain 和 Path。值得注意的是,cookie 是在发送 magic line "Content-type:text/html\r\n\r\n之前设置的。
编译上面的程序以生成setcookies.cgi,并尝试使用以下链接设置cookie。它将在您的计算机上设置四个 cookie -
检索 Cookie
检索所有设置的 cookie 很容易。Cookie 存储在 CGI 环境变量 HTTP_COOKIE 中,它们将具有以下形式。
key1 = value1; key2 = value2; key3 = value3....
以下是如何检索 cookie 的示例。
#include <iostream> #include <vector> #include <string> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <cgicc/CgiDefs.h> #include <cgicc/Cgicc.h> #include <cgicc/HTTPHTMLHeader.h> #include <cgicc/HTMLClasses.h> using namespace std; using namespace cgicc; int main () { Cgicc cgi; const_cookie_iterator cci; cout << "Content-type:text/html\r\n\r\n"; cout << "<html>\n"; cout << "<head>\n"; cout << "<title>Cookies in CGI</title>\n"; cout << "</head>\n"; cout << "<body>\n"; cout << "<table border = \"0\" cellspacing = \"2\">"; // get environment variables const CgiEnvironment& env = cgi.getEnvironment(); for( cci = env.getCookieList().begin(); cci != env.getCookieList().end(); ++cci ) { cout << "<tr><td>" << cci->getName() << "</td><td>"; cout << cci->getValue(); cout << "</td></tr>\n"; } cout << "</table><\n"; cout << "<br/>\n"; cout << "</body>\n"; cout << "</html>\n"; return 0; }
现在,编译上面的程序以生成 getcookies.cgi,并尝试获取计算机上所有可用 cookie 的列表 -
这将生成上一节中设置的所有四个 cookie 以及您计算机中设置的所有其他 cookie 的列表 -
UserID XYZ Password XYZ123 Domain www.tutorialspoint.com Path /perl
文件上传示例
要上传文件,HTML 表单必须将 enctype 属性设置为multipart/form-data。具有文件类型的输入标签将创建一个“浏览”按钮。
<html> <body> <form enctype = "multipart/form-data" action = "/cgi-bin/cpp_uploadfile.cgi" method = "post"> <p>File: <input type = "file" name = "userfile" /></p> <p><input type = "submit" value = "Upload" /></p> </form> </body> </html>
这段代码的结果如下:
注意- 上面的示例已被故意禁用,以阻止人们在我们的服务器上上传文件。但您可以在您的服务器上尝试上面的代码。
这是处理文件上传的脚本cpp_uploadfile.cpp -
#include <iostream> #include <vector> #include <string> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <cgicc/CgiDefs.h> #include <cgicc/Cgicc.h> #include <cgicc/HTTPHTMLHeader.h> #include <cgicc/HTMLClasses.h> using namespace std; using namespace cgicc; int main () { Cgicc cgi; cout << "Content-type:text/html\r\n\r\n"; cout << "<html>\n"; cout << "<head>\n"; cout << "<title>File Upload in CGI</title>\n"; cout << "</head>\n"; cout << "<body>\n"; // get list of files to be uploaded const_file_iterator file = cgi.getFile("userfile"); if(file != cgi.getFiles().end()) { // send data type at cout. cout << HTTPContentHeader(file->getDataType()); // write content at cout. file->writeToStream(cout); } cout << "<File uploaded successfully>\n"; cout << "</body>\n"; cout << "</html>\n"; return 0; }
上面的示例是在cout流中写入内容,但您可以打开文件流并将上传文件的内容保存在所需位置的文件中。
希望您喜欢本教程。如果是,请向我们发送您的反馈。