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使用C++和libcurl库实现HTTP请求（GET、POST、文件上传）

来源：爱够旅游网

在现代软件开发中，与外部API服务进行通信已成为常见需求。本文将展示如何使用C++和libcurl库实现基本的HTTP请求，包括GET请求、POST请求（带JSON数据）以及包含文件上传的POST请求。

准备工作

首先，需要确保已安装libcurl库，并正确链接到项目中。如果还没有安装libcurl，可以在找到安装方法。使用CMake构建项目时，可以在CMakeLists.txt中指定库路径，确保CURL能够找到：

# set(CMAKE_PREFIX_PATH "${CMAKE_SOURCE_DIR}/libcurl/share/curl")  # 替换为 CURL 安装的实际路径
find_package(CURL REQUIRED)
target_link_libraries(your_project_name PRIVATE CURL::libcurl)

基本结构

代码的核心是三个函数，分别用于GET请求、带JSON的POST请求和包含文件上传的POST请求。每个函数使用了libcurl的不同配置来处理具体需求。

代码结构和功能实现

1. `req_reply`：处理请求响应的函数

这个函数是libcurl的回调函数，用于处理从服务器返回的数据，将数据写入到指定的字符串流中。

size_t req_reply(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, void *stream) {
    string *str = (string *) stream;
    (*str).append((char *) ptr, size * nmemb);
    return size * nmemb;
}

2. GET 请求

GET请求是最常用的请求类型，用于从服务器获取资源。curl_get_req函数实现了GET请求，通过curl_easy_setopt函数来设置URL和请求参数。

CURLcode curl_get_req(const std::string &url, std::string &response) {
    CURL *curl = curl_easy_init();
    CURLcode res;
    if (curl) {
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, url.c_str());
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYPEER, false);  // 忽略SSL证书验证
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYHOST, false);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, req_reply);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, (void *) &response);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_CONNECTTIMEOUT, 3);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_TIMEOUT, 3);
        res = curl_easy_perform(curl);
        curl_easy_cleanup(curl);
    }
    return res;
}

3. 发送带JSON数据的POST请求

POST请求通常用于将数据发送到服务器，尤其是RESTful API。curl_post_json函数可以发送包含JSON数据的POST请求，代码通过设置Content-Type头为application/json来指定数据类型。

CURLcode curl_post_json(const string &url, const string &jsonData, string &response) {
    CURL *curl = curl_easy_init();
    CURLcode res;
    if (curl) {
        struct curl_slist *headers = NULL;
        headers = curl_slist_append(headers, "Content-Type: application/json");
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_HTTPHEADER, headers);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POST, 1);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, url.c_str());
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POSTFIELDS, jsonData.c_str());
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, req_reply);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, (void *) &response);
        res = curl_easy_perform(curl);
        curl_slist_free_all(headers);
        curl_easy_cleanup(curl);
    }
    return res;
}

4. 发送包含JSON和文件的POST请求

在某些情况下，我们可能需要同时发送JSON数据和文件。这里用curl_mime实现多部分表单上传。curl_mime允许将JSON数据和文件字段一起打包并发送给服务器。

CURLcode curl_post_with_file(const string &url, const string &jsonData, const string &filePath, string &response) {
    CURL *curl = curl_easy_init();
    CURLcode res;
    if (curl) {
        struct curl_slist *headers = NULL;
        headers = curl_slist_append(headers, "Content-Type: multipart/form-data");
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_HTTPHEADER, headers);

        // 创建 MIME 表单
        curl_mime *form = curl_mime_init(curl);

        // 添加 JSON 数据字段
        curl_mimepart *jsonField = curl_mime_addpart(form);
        curl_mime_name(jsonField, "json");
        curl_mime_data(jsonField, jsonData.c_str(), CURL_ZERO_TERMINATED);
        curl_mime_type(jsonField, "application/json");

        // 添加文件字段
        curl_mimepart *fileField = curl_mime_addpart(form);
        curl_mime_name(fileField, "file");
        curl_mime_filedata(fileField, filePath.c_str());
        curl_mime_type(fileField, "image/png");

        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, url.c_str());
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_MIMEPOST, form);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, req_reply);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, (void *) &response);
        res = curl_easy_perform(curl);

        curl_mime_free(form);
        curl_slist_free_all(headers);
        curl_easy_cleanup(curl);
    }
    return res;
}

测试用例

最后，我们在main函数中展示了三个测试用例，分别是GET请求、带JSON数据的POST请求和带文件的POST请求。

#include <iostream>
#include <string>
#include "curl/curl.h"

using namespace std;

// 请求的回复处理函数
size_t req_reply(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, void *stream) {
    string *str = (string *) stream;
    (*str).append((char *) ptr, size * nmemb);
    return size * nmemb;
}

// HTTP GET 请求
CURLcode curl_get_req(const std::string &url, std::string &response) {
    CURL *curl = curl_easy_init();
    CURLcode res;
    if (curl) {
        // 设置 URL 地址
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, url.c_str());
        // 设置忽略 SSL 证书验证
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYPEER, false);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYHOST, false);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_VERBOSE, 1);
        // 设置回复处理函数
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, req_reply);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, (void *) &response);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_NOSIGNAL, 1);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_HEADER, 1);
        // 设置连接和响应超时时间
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_CONNECTTIMEOUT, 3);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_TIMEOUT, 3);
        res = curl_easy_perform(curl);  // 执行 GET 请求
        curl_easy_cleanup(curl);  // 清理 curl 资源
    }
    return res;
}

// 发送带有 JSON 数据的 HTTP POST 请求
CURLcode curl_post_json(const string &url, const string &jsonData, string &response) {
    CURL *curl = curl_easy_init();
    CURLcode res;
    if (curl) {
        struct curl_slist *headers = NULL;
        headers = curl_slist_append(headers, "Content-Type: application/json"); // 设置 JSON 类型头部
        //    headers = curl_slist_append(headers, ("appcode: " + appcode).c_str());
        //    headers = curl_slist_append(headers, ("User-Agent: " + agent).c_str());
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_HTTPHEADER, headers);

        // 设置 POST 请求参数
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POST, 1);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, url.c_str());
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POSTFIELDS, jsonData.c_str());
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYPEER, false);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYHOST, false);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_VERBOSE, 1);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, req_reply);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, (void *) &response);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_NOSIGNAL, 1);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_HEADER, 1);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_CONNECTTIMEOUT, 3);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_TIMEOUT, 3);
        res = curl_easy_perform(curl);  // 执行 POST 请求

        curl_slist_free_all(headers); // 释放头部内存
        curl_easy_cleanup(curl);  // 清理 curl 资源
    }
    return res;
}

// 发送包含 JSON 数据和文件的 POST 请求
CURLcode curl_post_with_file(const string &url, const string &jsonData, const string &filePath, string &response) {
    CURL *curl = curl_easy_init();
    CURLcode res;
    if (curl) {
        struct curl_slist *headers = NULL;
        headers = curl_slist_append(headers, "Content-Type: multipart/form-data"); // 设置多部分表单头部
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_HTTPHEADER, headers);

        // 创建 MIME 表单
        curl_mime *form = curl_mime_init(curl);

        // 添加 JSON 数据字段
        curl_mimepart *jsonField = curl_mime_addpart(form);
        curl_mime_name(jsonField, "json");
        curl_mime_data(jsonField, jsonData.c_str(), CURL_ZERO_TERMINATED);
        curl_mime_type(jsonField, "application/json");

        // 添加文件字段
        curl_mimepart *fileField = curl_mime_addpart(form);
        curl_mime_name(fileField, "file");
        curl_mime_filedata(fileField, filePath.c_str());
        curl_mime_type(fileField, "image/png");  // 设置文件类型为 image/png

        // 设置 CURL 参数
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, url.c_str());
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_MIMEPOST, form);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, req_reply);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, (void *) &response);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYPEER, false);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYHOST, false);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_TIMEOUT, 10);

        // 执行请求
        res = curl_easy_perform(curl);

        // 清理 MIME 表单和头部
        curl_mime_free(form);
        curl_slist_free_all(headers);
        curl_easy_cleanup(curl);
    }
    return res;
}

int main() {
    curl_global_init(CURL_GLOBAL_ALL);

    // 测试 GET 请求
    string getUrlStr = "http://cn.bing.com/images/trending?form=Z9LH";
    string getResponseStr;
    auto res = curl_get_req(getUrlStr, getResponseStr);
    if (res != CURLE_OK)
        cerr << "GET 请求失败: " + string(curl_easy_strerror(res)) << endl;
    else
        cout << getResponseStr << endl;

    // JSON POST 请求
    string postUrlStr = "https://api.example.com/endpoint";
    string jsonData = R"({"key1": "value1", "key2": "value2"})";
    string postResponseStr;
    res = curl_post_json(postUrlStr, jsonData, postResponseStr);
    if (res != CURLE_OK)
        cerr << "POST 请求失败: " + string(curl_easy_strerror(res)) << endl;
    else
        cout << postResponseStr << endl;

    // JSON 和文件的 POST 请求
    string postfileStr = "https://api.example.com/upload";
    string filePath = "path/to/image.png";  // 指定上传的文件路径

    res = curl_post_with_file(postfileStr, jsonData, filePath, postResponseStr);
    if (res != CURLE_OK)
        cerr << "文件 POST 请求失败: " + string(curl_easy_strerror(res)) << endl;
    else
        cout << "服务器响应:\n" << postResponseStr << endl;
    // 清空
    curl_global_cleanup();
    system("pause");
    return 0;
}

总结

使用libcurl实现HTTP请求是与外部API或服务器进行通信的强大工具。本文展示了如何发送GET请求、带JSON数据的POST请求以及包含文件的POST请求，涵盖了许多实际应用中的需求。通过合理配置libcurl选项，可以轻松实现高效且可靠的网络请求。

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