C++ Web Programming
什么是CGI?
通用网关接口(CGI)是一组标准,用于定义如何在Web服务器和自定义脚本之间交换信息。
CGI规范目前由NCSA维护,NCSA定义CGI如下 -
通用网关接口(CGI)是外部网关程序的标准,用于与信息服务器(如HTTP服务器)连接。
目前的版本是CGI/1.1,CGI/1.2正在进行中。
网页浏览 (Web Browsing)
为了理解CGI的概念,让我们看看当我们点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服务器并要求URL即。 文件名。
Web Server将解析URL并查找文件名。 如果找到所请求的文件,则Web服务器将该文件发送回浏览器,否则会发送一条错误消息,指出您已请求错误的文件。
Web浏览器从Web服务器获取响应,并根据收到的响应显示接收的文件或错误消息。
但是,可以以这样的方式设置HTTP服务器:每当请求某个目录中的文件时,该文件不会被发回; 而是将其作为程序执行,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)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 (CGI Architecture Diagram)
以下简单程序显示了CGI的简单架构 -
Web服务器配置
在继续进行CGI编程之前,请确保您的Web服务器支持CGI并配置为处理CGI程序。 HTTP服务器要执行的所有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。 如果要指定任何其他目录来运行CGI脚本,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,我假设您已成功运行Web Server并且您可以运行任何其他CGI程序,如Perl或Shell等。
第一个CGI程序 (First CGI Program)
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。 此文件保存在/ var/www/cgi-bin目录中,并具有以下内容。 在运行CGI程序之前,请确保使用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计划
上面的C ++程序是一个简单的程序,它将输出写在STDOUT文件即屏幕上。 有一个重要的额外功能,即第一行打印Content-type:text/html\r\n\r\n 。 此行将发送回浏览器并指定要在浏览器屏幕上显示的内容类型。 现在您必须已经理解了CGI的基本概念,并且您可以使用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(如RDBMS)交互以交换信息。
HTTP标头
Content-type:text/html\r\n\r\n是HTTP标头的一部分,它被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
很少有其他重要的HTTP标头,您将在CGI编程中经常使用它们。
Sr.No | 标题和说明 |
---|---|
1 | Content-type: MIME字符串,用于定义要返回的文件的格式。 示例是Content-type:text/html。 |
2 | Expires: Date 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。 有效日期字符串的格式应为01 Jan 1998 12:00:00 GMT。 |
3 | Location: URL 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 | Last-modified: Date 上次修改资源的日期。 |
5 | Content-length: N 返回数据的长度(以字节为单位)。 浏览器使用此值报告文件的估计下载时间。 |
6 | Set-Cookie: String 设置通过string传递的cookie。 |
CGI环境变量 (CGI Environment Variables)
所有CGI程序都可以访问以下环境变量。 在编写任何CGI程序时,这些变量都起着重要作用。
Sr.No | 变量名称和描述 |
---|---|
1 | CONTENT_TYPE 内容的数据类型,在客户端将附加内容发送到服务器时使用。 例如文件上传等。 |
2 | CONTENT_LENGTH 仅适用于POST请求的查询信息的长度。 |
3 | HTTP_COOKIE 以键和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Web浏览器的名称。 |
5 | PATH_INFO CGI脚本的路径。 |
6 | QUERY_STRING 使用GET方法请求发送的URL编码信息。 |
7 | REMOTE_ADDR 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非常有用。 |
8 | REMOTE_HOST 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获取IR地址。 |
9 | REQUEST_METHOD 用于发出请求的方法。 最常用的方法是GET和POST。 |
10 | SCRIPT_FILENAME CGI脚本的完整路径。 |
11 | SCRIPT_NAME CGI脚本的名称。 |
12 | SERVER_NAME 服务器的主机名或IP地址。 |
13 | SERVER_SOFTWARE 服务器正在运行的软件的名称和版本。 |
这是一个小型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 Library
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https://www.xnip.cn/doc/并按照步骤安装库 -
$tar xzf cgicc-X.X.X.tar.gz
$cd cgicc-X.X.X/
$./configure --prefix=/usr
$make
$make install
您可以查看“C ++ CGI Lib文档”中提供的相关文档。
GET和POST方法 (GET and POST Methods)
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,您必须遇到很多情况。 最常见的浏览器使用两种方法将此信息传递给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。 性格如下 -
http://www.test.com/cgi-bin/cpp.cgi?key1=value1&key2=value2
GET方法是将信息从浏览器传递到Web服务器的默认方法,它会生成一个长字符串,显示在浏览器的Location:框中。 如果您要将密码或其他敏感信息传递给服务器,请勿使用GET方法。 GET方法具有大小限制,您可以在请求字符串中传递最多1024个字符。
使用GET方法时,使用QUERY_STRING http标头传递信息,并可通过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
标记使用GET方法传递信息。简单URL示例:获取方法
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。
https://iowiki.com/cgi-bin/cpp_get.cgi?first_name=ZARA&last_name=ALI下面是一个生成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,按如下方式编译上述程序 -
$g++ -o cpp_get.cgi cpp_get.cpp -lcgicc
生成cpp_get.cgi并将其放入CGI目录并尝试使用以下链接进行访问 -
https://iowiki.com/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
简单形式示例:GET方法
这是一个使用HTML FORM和提交按钮传递两个值的简单示例。 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>
以下是上述表格的实际输出。 输入名字和姓氏,然后单击“提交”按钮以查看结果。
名字: 姓:使用POST方法传递信息
通常更可靠的将信息传递给CGI程序的方法是POST方法。 这包装信息的方式与GET方法完全相同,但不是在文本字符串之后将其作为文本字符串发送? 在URL中,它将其作为单独的消息发送。 此消息以标准输入的形式进入CGI脚本。
同样的cpp_get.cgi程序也将处理POST方法。 让我们采用与上面相同的例子,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 -
<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>
以下是上述表格的实际输出。 输入名字和姓氏,然后单击“提交”按钮以查看结果。
名字: 姓:将复选框数据传递给CGI程序
如果需要选择多个选项,则使用复选框。
以下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>
此代码的结果如下:
数学 物理下面是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,使用单选按钮。
以下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>
此代码的结果如下:
数学 物理下面是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
当多行文本必须传递给CGI程序时,使用TEXTAREA元素。
以下是带有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>
此代码的结果如下:
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
当我们有许多选项但只选择一个或两个时,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>
此代码的结果如下:
数学物理下面是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 (Using Cookies in CGI)
HTTP协议是无状态协议。 但是对于商业网站,需要在不同页面之间维护会话信息。 例如,一个用户注册在完成许多页面后结束。 但是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。
它是如何运作的 (How It Works)
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。 如果是,则将其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,该Cookie可供检索。 检索后,您的服务器知道/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 -
Expires - 显示cookie过期的日期。 如果这是空白,则访问者退出浏览器时cookie将过期。
Domain - 显示您网站的域名。
Path - 显示设置cookie的目录或网页的路径。 如果要从任何目录或页面检索cookie,这可能为空。
Secure - 如果此字段包含单词“secure”,则只能使用安全服务器检索cookie。 如果此字段为空,则不存在此类限制。
Name = Value - 以键和值对的形式设置和检索Cookie。
设置Cookies (Setting up Cookies)
将cookie发送到浏览器非常容易。 这些cookie将在Content-type字段之前与HTTP Header一起发送。 假设您要将UserID和密码设置为cookie。 因此,cookie设置将按如下方式进行
#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.iowiki.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;
}
从这个例子中,您必须了解如何设置cookie。 我们使用Set-Cookie HTTP标头来设置cookie。
在这里,可以选择设置诸如Expires,Domain和Path之类的cookie属性。 值得注意的是,在发送魔术行之前设置了cookie "Content-type:text/html\r\n\r\n 。
编译以上程序以生成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 -
/cgi-bin/setcookies.cgi
检索Cookies (Retrieving Cookies)
很容易检索所有设置的cookie。 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,编译上面的程序来生成getcookies.cgi,并尝试获取计算机上所有可用cookie的列表 -
/cgi-bin/getcookies.cgi
这将生成上一部分中设置的所有四个cookie以及计算机中设置的所有其他cookie的列表 -
UserID XYZ
Password XYZ123
Domain www.iowiki.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记将创建“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>
此代码的结果如下:
文件:
Note - 以上示例已被故意禁用,以阻止人们在我们的服务器上上传文件。 但您可以尝试使用您的服务器上面的代码。
这是用于处理文件上载的脚本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;
}
上面的示例用于在cout流中编写内容,但您可以打开文件流并将上载文件的内容保存在所需位置的文件中。
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