上一小节，我们学习了 UDP 服务端编程技术。现在我们趁热打铁，继续研究 UDP 客户端编程。
同样，我们以 Linux 为例，用 C 语言来开发一个同款的时间查询客户端，通过实战摸索 UDP 客户端开发技巧。
UDP客户端编程步骤
创建套接字
UDP 客户端想要通信，同样需要先创建一个套接字，方法与服务端一样：
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int s = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if (s == -1) {
perror("Failed to create socket");
return -1;
}
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简而言之，我们创建了一个 family=PF_INET 且 type=SOCK_DGRAM 的套接字，即 UDP 套接字。这段代码上一小节已经介绍过，这里不再赘述。
发送请求报文
套接字创建完毕后，我们即可用它来发请求数据，不用绑定本地地址和端口。
同样，接收方的地址端口信息，需要通过 sockaddr_in 结构体传给 sendto 系统调用：
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// struct for storing server address
struct sockaddr_in server_addr;
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(arguments->server_port);
// parse ip address
if (inet_aton(arguments->server_ip, &server_addr.sin_addr) == 0) {
fprintf(stderr, "Invalid IP: %s\n", arguments->server_ip);
return -1;
}
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注意到，我们在填充端口号前，必须先将它的字节序转换成网络序。另外，由于用户指定的服务端 IP 是字符串形式（点分十进制），我们调用 inet_aton 库函数将它转换成二进制形式。
接着，我们构造请求报文，然后调用 sendto 将请求发送出去：
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// build request message
int format_bytes = stpncpy(request.format, arguments->time_format, MAX_FORMAT_SIZE-1) - request.format + 1;
request.bytes = htonl(format_bytes);
int request_len = sizeof(request.bytes) + format_bytes;
// send request
if (sendto(s, &request, request_len, 0, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
perror("Failed to send request");
return -1;
}
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套接字刚创建时，不是还没绑定本地地址和端口吗？怎么就可以发送数据了呢？
套接字一开始确实还没初始化本端地址和端口，因此地址是通配地址 0.0.0.0 ，端口号也是 0 。sendto 系统调用发送数据前，内核会随机为套接字分配一个端口号，这样才能发送数据：
作为客户端，我们更关心服务端的地址，本端地址一般无需过问。当然了，如果某些场景需要用到套接字本端的地址和端口，可以通过 getsockname 系统调用来获取。
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struct sockaddr_in local_addr;
bzero(&local_addr, sizeof(local_addr));
getsockname(s, (struct sockaddr *)&local_addr, sizeof(local_addr));
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接收应答报文
请求报文发送出去之后，我们就开始等待并接收应答报文。
同样，我们需要准备一个缓冲区，来接收 UDP 数据。由于时间查询应答由 time_reply 结构体定义，我们申明一个 time_reply 结构体变量：
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// receive reply
struct time_reply reply;
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缓冲区准备完毕后，我们执行 recvfrom 系统调用接收服务端发来的数据：
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if (recvfrom(s, &reply, sizeof(reply), 0, NULL, NULL) == -1) {
perror("Failed to receive reply");
return -1;
}
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注意到，我们将套接字描述符和准备好的缓冲区传给 recvfrom 。
为了保持简单，我们没有准备用于保存应答发送方地址的缓冲区，而是将 NULL 传给 recvfrom 。因为正常情况下，应答肯定是服务器发的，它的地址信息我们已经有了。
连接对端
如果 UDP 套接字创建后只跟固定的IP和端口进行通信，可以执行 connect 系统调用将它和对端“连接”起来。时间查询客户端就是一个典型的例子，它只会跟服务端进行通信，而服务端的IP地址和端口是固定的。
假设服务端运行在主机 apple 上，端口是 12345 ，那么客户端可以这样将套接字与之“连接”：
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// struct for storing server address
struct sockaddr_in server_addr;
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
// arguments->server_port: 12345
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(arguments->server_port);
// parse ip address
// arguments->server_ip: 10.0.2.2
if (inet_aton(arguments->server_ip, &server_addr.sin_addr) == 0) {
fprintf(stderr, "Invalid IP: %s\n", arguments->server_ip);
return -1;
}
// connect to server
if (connect(s, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
perror("Failed to connect to server");
return -1;
}
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套接字一旦完成连接动作，它将在内部保存对端的地址端口信息，此后只能跟该端通信。
于此同时，套接字将随机生成一个端口作为本端端口。由于对端 IP 已经确定，根据路由规则，本端出口 IP 也可以确定（假设客户端运行在主机 ant 上）：
由于此时套接字内部已经有了对端的地址信息，我们发送数据时可以不指定目的地址：
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// send request
if (send(s, &request, request_len, 0) == -1) {
perror("Failed to send request");
return -1;
}
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send 系统调用与 sendto 类似，都通过套接字来发送数据，只是 send 无须指定目的地址信息。
编译程序
上面只介绍了时间查询客户端的关键步骤，完整代码可从 GitHub 上获取。程序的逻辑并不复杂，结合注释即可轻松理解，这里不再赘述。
代码目录中还有一个源文件 argparse.c ，里面是命令行选项解析逻辑。
另外，还有一个 Makefile ，用来构建程序。客户端可以这样构建：
如果你想自己编译程序，可以执行 gcc 命令：
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gcc -o client client.c argparse.c
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扩展阅读
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