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有想學習c/c++編程的小伙伴可以私信小編哦~

微軟的SDK已經出來很久了，有些小伙伴都曾經使用過，但是呢，還是有更多小伙伴沒有能夠弄清楚，今天我么就來看看在VS2013中怎么使用微軟的SDK吧！

SDK讓你可以在C++中使用REST服務

Visual Studio 2013中包括了C++ REST SDK version 1.0（也稱為Casablanca）。這個微軟的開源項目包括在CodePlex中，這個項目同時也利用了c++11中的新特點，設計了現代、異步、多平臺API，從而簡化了基于云端的編程。這是兩篇關于C++ REST SDK系列文章的第一篇，我會介紹如何通過SDK來使用REST服務。在下一篇文章中，我將介紹怎樣利用SDK來檢索和發送JSON文件。

理解C++ REST SDK結構

當你需要最佳性能時，你往往會在本地進行評估，那么C++就是最佳選擇之一。微軟認為C++在云端也是很有價值的，微軟最新的C++ REST SDK使得開發者可以通過C++來調用REST服務，從而滿足高性能和可擴展的要求。它讓你在C++中就可以調用REST服務或者是編寫其他與云計算相關的代碼。

如果你正在使用C++來調用云端服務，但是你在回調函數中使用基于C語言的同步API，那么你沒用充分利用最新C++版本的高明之處。同時，你的代碼可能會很難閱讀和調試，同步的API使得你很難設計一個反應敏捷的用戶界面（UI）。大部分現代的WEB API都盡量減少不必要的樣板，并且提供異步方法。這些方法避免了C風格的回調函數的復雜性。

比如，你正在使用C++，但是你利用它，通過調用一個同步的基于C的API，來進行HTTP的GET調用，那么這樣做的效率是不能和其他編程語言比如C#、Python相提并論的。微軟基于并行模式庫PPL研發了C++ REST SDK，并且利用了PPL的基于任務編程模型。無論何時，你利用C++ REST SDK執行異步操作，你都創建了一個新的PPL任務。為了讓C++ REST SDK可以移植到Linux平臺上，微軟確保PPL的關鍵部分可以在Linux上運行（并且使用GCC編譯）。因此，C++ REST SDK為依賴C++ 11的C++提供了一個并發運行環境。不同于使用回調函數，你可以優雅地編寫C++11標準的代碼來創建任務并且在其他任務執行完畢后，調度任務。如果你之前有過PPL的編程經驗，你會發現使用C++ REST SDK非常簡單。

C++ REST SDK基于如下的四個底層棧或是API，這些棧或是API是基于不同操作系統提供的服務。（見Figure1）

WinHTTP:也稱為Microsoft Windows HTTP Services. 這是一個基于C語言的HTTP客戶端API。
PPL( Parallel Patterns Library的簡稱): 構成異步操作的編程模型。C++ REST SDK 在不同的Windows版本中使用WinHTTP 。
Boost.Asio: 跨平臺的C++庫，可以用于網絡編程或是底層的I/O編程。它提供了一致的異步模型。該庫采用現代C++方法。 C++ REST SDK 使用Boost.Asio 在Linux平臺上管理通信。
HTTP.sys: Windows 服務器端的HTTP。C++ REST SDK 在不同的Windows版本中使用 HTTP.sys。

目前（寫成本文時），C++ REST SDK支持以下操作系統。特別注意，對Windows XP 系統和Windows Phone 8.x系統的支持，還在試驗階段。

Windows XP
Windows Vista
Windows 7
Windows 8.x
Windows Phone 8.x
Linux

C++ REST SDK還包括如下部分，這些功能使用了不同的底層棧（見Figure 2）:

Asynchronous streams and stream buffers(異步流和流緩沖區):這部分提供了一種基本的異步流，一種基本的異步流緩沖區，以及許多實現，比如異步文件流。有一些特定的互操作流，可以支持STL iostreams和C++ REST SDK異步流之間的互相操作。
HTTP client and listener（HTTP客戶端與監聽）:HTTP客戶端允許你獲得與HTTP服務的連接，并且向服務器發送請求。 HTTP監聽讓你可以從指定的URI接收信息。
JSON parser and writer（JSON解析和寫入）: JSON對于像C++之類的靜態語言是一個挑戰。 C++ REST SDK 中使用一個單獨的類(web::json::value)來表示JSON值，并且提供了必要的操作來幫助數據序列化。你可以在代碼執行階段，聲明與JSON數值相關的類型。 C++ REST SDK 允許你通過JSON解析從流中讀取JSON數據，以及向流中寫入JSON數據。
TCP client and listener（TCP客戶端與監聽）：TCP客戶端為TCP網絡服務提供了客戶端連接。TCP監聽會持續監聽TCP客戶端的網絡連接。TCP客戶端與監聽的最大優勢在于，可以完成非阻塞異步操作。但是，這些組件仍然在實驗階段。如果你要使用System.Net.Sockets::TcpListener或者System.Net.Sockets::TcpClient類，你要適應使用實驗版的TCP客戶端和監聽，以及它們提供的簡單的非阻塞異步操作。

微軟的C++ REST SDK團隊計劃在不久的將來，在系統中增加如下部分：

Web Sockets client and listener. WEB Socket客戶端與箭筒
UDP client and listener. UDP 客戶端與監聽
Additional product-specific APIs built on top of the C++ REST SDK, such as Azure Storage, Mobile Services, and Bing Maps. 基于C++ REST SDK的其他產品專用API,比如Azure存儲，移動服務和Bing地圖。

在Visual Studio 工程中使用C++ REST SDK

在Visual Studio中創建使用SDK的項目并且成功生成該項目，你需要從CodePlex（http://casablanca.codeplex.com/）下載并安裝最新的SDK。在本文中，使用的是1.3版本。如果你下載的不是這一版本，你要在相應的配置值上做出調整。

版本1.3中默認的安裝文件夾是C:\Program Files (x86)\Microsoft Cpp REST SDK for VS 2013 v1.3\SDK.VSProject子文件夾下有兩個屬性文件與你的Visual Studio工程相對應：CppRest.propsandversion.props.

當你在Visual Studio中創建了你準備使用C++ REST SDK的工程之后，你必須按照下列步驟操作：

將C++ REST SDK安裝文件夾下的兩個屬性文件，即VSProject子文件夾中的CppRest.props以及version.propswe文件，復制到你創建Visual Studio項目的主文件夾中。
打開cpprest.props屬性文件，其中的兩個屬性問價可能有錯誤值：CppRestSDKPathandCppRestRuntimeBaseFileName.如下圖所示，如果你找到了下面的兩行，你要將其中110替換為120。在64-bit的Windows版本中，規定了C++ REST SDK基本安裝文件夾的屬性值是InstallDir，這個屬性值在HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Wow6432Node\Microsoft\CppRestSDK\OpenSourceRelease0\v1.3\SDK中.不幸的是，一些SDK版本不會檢查屬性值，如果你不用上述的120替換掉110這個值，就不能成功生成對應工程。因為，不替換對應值的話，在生成項目的過程中，找不到正確的注冊表入口。C++ REST SDK中提供的樣例，也存在這樣的問題，因此你必須在屬性文件中替換相應值，才能正確生成項目文件。

未修改屬性文件：

<CppRestSDKPath>$([MSBuild]::GetRegistryValue(`HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\CppRestSDK\OpenSourceRelease0\v$(CppRestSDKVersionString)\SDK`, `InstallDir`))</CppRestSDKPath>

<CppRestRuntimeBaseFileName>$(CppRestBaseFileName)110$(DebugFileSuffix)_$(CppRestSDKVersionFileSuffix)</CppRestRuntimeBaseFileName>

修改后的屬性文件：

<CppRestSDKPath>$([MSBuild]::GetRegistryValue(`HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\CppRestSDK\OpenSourceRelease0\v$(CppRestSDKVersionString)\SDK`, `InstallDir`))</CppRestSDKPath>

<CppRestRuntimeBaseFileName>$(CppRestBaseFileName)120$(DebugFileSuffix)_$(CppRestSDKVersionFileSuffix)</CppRestRuntimeBaseFileName>

現在，打開在你喜歡的文本編輯器中，打開你的C++項目對應Visual Studio 中的vcxproj文件，在Project中加入下面一行。這樣，你的項目就可以包含CppRest.props中的定義。值得注意的是，CppRest.props中有一行是引入已經拷貝的CppRest.props配置文件：<Import Project=”CppRest.props” />
在Visual Studio中打開對應項目，打開項目屬性。在Configuration Properties | VC++ Directories中的include Directories屬性中加入C++ REST SDK安裝路徑下include子文件夾的完整路徑。如果你使用的是默認安裝文件夾，你需要添加的屬性值為C:\Program Files (x86)\Microsoft Cpp REST SDK for VS 2013 v1.3\SDK\include。
在Configuration Properties | VC++ Directories中Library Directories屬性中加入C++ REST SDK安裝路徑下lib子文件夾的完整路徑.如果你使用的是默認安裝文件夾，那么你需要添加的屬性值為C:\Program Files (x86)\Microsoft Cpp REST SDK for VS 2013 v1.3\SDK\lib.
添加C++ REST SDK庫。具體來說，在Configuration Properties | Linker | Input中的Additional Dependencies加入cpprest120d_1_3.lib文件。

現在，你的C++項目就可以開始和C++ REST SDK一起工作了。（你也可以在 Package Manager Console控制臺，通過運行命令Install-Package cpprestsdk來安裝最新版本的C++ REST SDK，同時，使用相應包來向已經建立的項目添加C++ REST SDK并完成相應設置。但是，在新項目中使用最新版本SDK的最佳方法，是按照上文所述的步驟進行配置和添加。）

最后，小編在說一句,有需要VS2013或者VS2017學習c/c++編程的小伙伴可以私信我哦~小編這里有免費資源可以送給你的！

本文分享自華為云社區《華為云短信服務教你用C++實現Smgp協議-云社區-華為云》，作者：張儉。

引言&協議概述

中國聯合網絡通信有限公司短消息網關系統接口協議（SGIP）是中國網通為實現短信業務而制定的一種通信協議，全稱叫做Short Message Gateway Interface Protocol，用于在短消息網關（SMG）和服務提供商（SP）之間、短消息網關（SMG）和短消息網關（SMG）之間通信。

Perl的IO::Async模塊提供了一套簡潔的異步IO編程模型。

SGIP 協議基于客戶端/服務端模型工作。由客戶端（短信應用，如手機，應用程序等）先和短信網關（SMG Short Message Gateway）建立起 TCP 長連接，并使用 SGIP 命令與SMG進行交互，實現短信的發送和接收。在SGIP協議中，無需同步等待響應就可以發送下一個指令，實現者可以根據自己的需要，實現同步、異步兩種消息傳輸模式，滿足不同場景下的性能要求。

時序圖

連接成功，發送短信

連接成功，從SMGW接收到短信

協議幀介紹

SGIP Header

Message Length：長度為4字節，整個PDU的長度，包括Header和Body。
Command ID：長度為4字節，用于標識PDU的類型（例如，Login、Submit等）。
Sequence Number：長度為8字節，序列號，用來匹配請求和響應。

使用C++實現SMGP協議棧里的建立連接

├── CMakeLists.txt
├── examples
│   └── smgp_client_login_example.cpp
└── include
    └── sgipcpp
        ├── BoundAtomic.h
        ├── Client.h
        ├── Protocol.h
        └── impl
            ├── BoundAtomic.cpp
            ├── Client.cpp
            └── Protocol.cpp

CMakeLists.txt：用來生成Makefile和編譯項目

examples：存放示例代碼

smgp_client_login_example.cpp：存放Smgp的login樣例

include/sgipcpp：包含所有的C++頭文件和實現文件

BoundAtomic.h：遞增工具類，用來生成SequenceId
Client.h：Smgp定義，負責與Smgp服務進行通信，例如建立連接、發送短信等
Protocol.h：存放PDU，編解碼等
impl/BoundAtomic.cpp：BoundAtomic類的實現
impl/Client.cpp：Client類的實現
impl/Protocol.cpp：Protocol中相關函數的實現

實現SequenceId遞增

SequenceId是從1到0x7FFFFFFF的值，使用**BoundAtomic**類實現遞增：

頭文件

#ifndef BOUNDATOMIC_H
#define BOUNDATOMIC_H

#include <atomic>
#include <cassert>

class BoundAtomic {
public:
    BoundAtomic(int min, int max);
    int next_val();

private:
    int min_;
    int max_;
    std::atomic<int> integer_;
};

#endif //BOUNDATOMIC_H

內容

#include "sgipcpp/BoundAtomic.h"

BoundAtomic::BoundAtomic(int min, int max) : min_(min), max_(max), integer_(min) {
    assert(min <=max);
}

int BoundAtomic::next_val() {
    int current=integer_.load();
    int next;
    do {
        next=current >=max_ ? min_ : current + 1;
    } while (!integer_.compare_exchange_strong(current, next));

    return next;
}

實現SMGP PDU以及編解碼函數

在**Protocol.h**中定義SMGP PDU以及編解碼函數：

頭文件

#ifndef PROTOCOL_H
#define PROTOCOL_H

#include <cstdint>
#include <vector>

constexpr uint32_t SGIP_BIND=0x00000001;
constexpr uint32_t SGIP_BIND_RESP=0x80000001;
constexpr uint32_t SGIP_UNBIND=0x00000002;
constexpr uint32_t SGIP_UNBIND_RESP=0x80000002;
constexpr uint32_t SGIP_SUBMIT=0x00000003;
constexpr uint32_t SGIP_SUBMIT_RESP=0x80000003;
constexpr uint32_t SGIP_DELIVER=0x00000004;
constexpr uint32_t SGIP_DELIVER_RESP=0x80000004;
constexpr uint32_t SGIP_REPORT=0x00000005;
constexpr uint32_t SGIP_REPORT_RESP=0x80000005;
constexpr uint32_t SGIP_ADDSP=0x00000006;
constexpr uint32_t SGIP_ADDSP_RESP=0x80000006;
constexpr uint32_t SGIP_MODIFYSP=0x00000007;
constexpr uint32_t SGIP_MODIFYSP_RESP=0x80000007;
constexpr uint32_t SGIP_DELETESP=0x00000008;
constexpr uint32_t SGIP_DELETESP_RESP=0x80000008;
constexpr uint32_t SGIP_QUERYROUTE=0x00000009;
constexpr uint32_t SGIP_QUERYROUTE_RESP=0x80000009;
constexpr uint32_t SGIP_ADDTELESEG=0x0000000A;
constexpr uint32_t SGIP_ADDTELESEG_RESP=0x8000000A;
constexpr uint32_t SGIP_MODIFYTELESEG=0x0000000B;
constexpr uint32_t SGIP_MODIFYTELESEG_RESP=0x8000000B;
constexpr uint32_t SGIP_DELETETELESEG=0x0000000C;
constexpr uint32_t SGIP_DELETETELESEG_RESP=0x8000000C;
constexpr uint32_t SGIP_ADDSMG=0x0000000D;
constexpr uint32_t SGIP_ADDSMG_RESP=0x8000000D;
constexpr uint32_t SGIP_MODIFYSMG=0x0000000E;
constexpr uint32_t SGIP_MODIFYSMG_RESP=0x8000000E;
constexpr uint32_t SGIP_DELETESMG=0x0000000F;
constexpr uint32_t SGIP_DELETESMG_RESP=0x8000000F;
constexpr uint32_t SGIP_CHECKUSER=0x00000010;
constexpr uint32_t SGIP_CHECKUSER_RESP=0x80000010;
constexpr uint32_t SGIP_USERRPT=0x00000011;
constexpr uint32_t SGIP_USERRPT_RESP=0x80000011;
constexpr uint32_t SGIP_TRACE=0x00001000;
constexpr uint32_t SGIP_TRACE_RESP=0x80001000;

struct Header {
    uint32_t total_length;
    uint32_t command_id;
    uint64_t sequence_number;
};

struct Bind {
    char login_type;
    char login_name[16];
    char login_passwd[16];
    char reserve[8];
};

struct BindResp {
    char result;
    char reserve[8];
};

struct Pdu {
    Header header;
    union {
        Bind bind;
        BindResp bind_resp;
    };
};

size_t lengthBind();
std::vector<uint8_t> encodePdu(const Pdu& pdu);
Pdu decodePdu(const std::vector<uint8_t>& buffer);

#endif //PROTOCOL_H

內容

#include "sgipcpp/Protocol.h"
#include <cstring>
#include <ostream>
#include <stdexcept>
#include <sys/_endian.h>

size_t lengthBind(const Bind& bind) {
    return 1 + 16 + 16 + 8;
}

void encodeBind(const Bind& bind, std::vector<uint8_t>& buffer) {
    size_t offset=16;

    buffer[offset++]=bind.login_type;
    std::memcpy(buffer.data() + offset, bind.login_name, 16);
    offset +=16;
    std::memcpy(buffer.data() + offset, bind.login_passwd, 16);
    offset +=16;
    std::memcpy(buffer.data() + offset, bind.reserve, 8);
}

BindResp decodeBindResp(const std::vector<uint8_t>& buffer) {
    BindResp bindResp;

    size_t offset=0;

    offset +=sizeof(uint32_t);
    offset +=sizeof(uint32_t);

    bindResp.result=buffer[offset++];
    std::memcpy(bindResp.reserve, buffer.data() + offset, sizeof(bindResp.reserve));

    return bindResp;
}

std::vector<uint8_t> encodePdu(const Pdu& pdu) {
    size_t body_length;
    switch (pdu.header.command_id) {
        case SGIP_BIND:
            body_length=lengthBind(pdu.bind);
            break;
        default:
            throw std::runtime_error("Unsupported command ID for encoding");
    }

    std::vector<uint8_t> buffer(body_length + 16);
    uint32_t total_length=htonl(body_length + 16);
    std::memcpy(buffer.data(), &total_length, 4);

    uint32_t command_id=htonl(pdu.header.command_id);
    std::memcpy(buffer.data() + 4, &command_id, 4);

    uint32_t sequence_number=htonl(pdu.header.sequence_number);
    std::memcpy(buffer.data() + 8, &sequence_number, 8);

    switch (pdu.header.command_id) {
        case SGIP_BIND:
            encodeBind(pdu.bind, buffer);
        break;
        default:
            throw std::runtime_error("Unsupported command ID for encoding");
    }

    return buffer;
}

Pdu decodePdu(const std::vector<uint8_t>& buffer) {
    Pdu pdu;

    uint32_t command_id;
    std::memcpy(&command_id, buffer.data(), 4);
    pdu.header.command_id=ntohl(command_id);

    uint64_t sequence_number;
    std::memcpy(&sequence_number, buffer.data() + 8, 8);
    pdu.header.sequence_number=ntohl(sequence_number);

    switch (pdu.header.command_id) {
        case SGIP_BIND_RESP:
            pdu.bind_resp=decodeBindResp(buffer);
            break;
        default:
            throw std::runtime_error("Unsupported command ID for decoding");
    }

    return pdu;
}

實現客戶端和登錄方法

在**Client**中實現客戶端和登錄方法：

頭文件

#ifndef CLIENT_H
#define CLIENT_H

#include "BoundAtomic.h"
#include "Protocol.h"
#include "asio.hpp"
#include <string>

class Client {
public:
    Client(const std::string& host, uint16_t port);
    ~Client();

    void connect();
    BindResp bind(const Bind& bind_request);
    void close();

private:
    std::string host_;
    uint16_t port_;
    asio::io_context io_context_;
    asio::ip::tcp::socket socket_;
    BoundAtomic* sequence_number_;

    void send(const std::vector<uint8_t>& data);
    std::vector<uint8_t> receive(size_t length);
};

#endif //CLIENT_H

內容

#include "sgipcpp/Client.h"
#include <iostream>

Client::Client(const std::string& host, uint16_t port)
    : host_(host), port_(port), socket_(io_context_) {
    sequence_number_=new BoundAtomic(1, 0x7FFFFFFF);
}

Client::~Client() {
    close();
    delete sequence_number_;
}

void Client::connect() {
    asio::ip::tcp::resolver resolver(io_context_);
    asio::connect(socket_, resolver.resolve(host_, std::to_string(port_)));
}

BindResp Client::bind(const Bind& bind_request) {
    Pdu pdu;
    pdu.header.total_length=sizeof(Bind) + sizeof(Header);
    pdu.header.command_id=SGIP_BIND;
    pdu.header.sequence_number=sequence_number_->next_val();
    pdu.bind=bind_request;

    send(encodePdu(pdu));

    auto length_data=receive(4);
    uint32_t total_length=ntohl(*reinterpret_cast<uint32_t*>(length_data.data()));

    auto resp_data=receive(total_length - 4);
    Pdu resp_pdu=decodePdu(resp_data);
    return resp_pdu.bind_resp;
}

void Client::close() {
    socket_.close();
}

void Client::send(const std::vector<uint8_t>& data) {
    asio::write(socket_, asio::buffer(data));
}

std::vector<uint8_t> Client::receive(size_t length) {
    std::vector<uint8_t> buffer(length);
    asio::read(socket_, asio::buffer(buffer));
    return buffer;
}

運行example，驗證連接成功

#include "sgipcpp/Client.h"
#include <iostream>

int main() {
    try {
        Client client("127.0.0.1", 8801);

        client.connect();
        std::cout << "Connected to the server." << std::endl;

        Bind bindRequest;
        bindRequest.login_type=1;
        std::string login_name="1234567890123456";
        std::string login_password="1234567890123456";
        std::string reserve="12345678";
        std::copy(login_name.begin(), login_name.end(), bindRequest.login_name);
        std::copy(login_password.begin(), login_password.end(), bindRequest.login_passwd);
        std::copy(reserve.begin(), reserve.end(), bindRequest.reserve);

        BindResp response=client.bind(bindRequest);
        if (response.result==0) {
            std::cout << "Login successful." << std::endl;
        } else {
            std::cout << "Login failed with result code: " << static_cast<int>(response.result) << std::endl;
        }

        client.close();
        std::cout << "Connection closed." << std::endl;

    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

總結

本文簡單對SGIP協議進行了介紹，并嘗試用C++實現協議棧，但實際商用發送短信往往更加復雜，面臨諸如流控、運營商對接、傳輸層安全等問題，可以選擇華為云消息&短信（Message & SMS）服務通過HTTP協議接入，華為云短信服務是華為云攜手全球多家優質運營商和渠道，為企業用戶提供的通信服務。企業調用API或使用群發助手，即可使用驗證碼、通知短信服務。

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