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【QT】Qt 网络_qt网络


Qt 网络

  • Qt 网络
    • 1. UDP Socket
      • (1)核心 API 概览
      • (2)回显服务器
      • (3)回显客户端
    • 2. TCP Socket
      • (1)核心 API 概览
      • (2)回显服务器
      • (3)回显客户端

Qt 网络

和多线程类似,Qt 为了⽀持跨平台,对网络编程的 API 也进行了重新封装。

在进行网络编程之前,需要在项目中的 .pro 文件中添加 network 模块。添加之后要手动编译⼀下项目,使 Qt Creator 能够加载对应模块的头文件。

1. UDP Socket

(1)核心 API 概览

主要的类有两个:QUdpSocketQNetworkDatagram

QUdpSocket 表示⼀个 UDPsocket 文件。

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QNetworkDatagram 表示⼀个 UDP 数据报

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(2)回显服务器

1、创建界面,包含⼀个 QListWidget 用来显示信息
2、 创建 QUdpSocket 成员,修改 widget.h:

class Widget : public QWidget{ Q_OBJECTpublic: Widget(QWidget *parent = nullptr); ~Widget();private: Ui::Widget *ui; QUdpSocket *socket;};

修改 widget.cpp,完成 socket 后续的初始化。⼀般来说, 要先连接信号槽, 再绑定端⼝。如果顺序反过来, 可能会出现端⼝绑定好了之后, 请求就过来了. 此时还没来得及连接信号槽. 那么这个请求就有可能错过了.

Widget::Widget(QWidget *parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::Widget){ ui->setupUi(this); // 1. 设置窗⼝标题 this->setWindowTitle(\"服务器\"); // 2. 实例化 socket socket = new QUdpSocket(this); // 3. 连接信号槽, 处理收到的请求 connect(socket, &QUdpSocket::readyRead, this, &Widget::processRequest); // 4. 绑定端⼝ bool ret = socket->bind(QHostAddress::Any, 9090); if (!ret) { QMessageBox::critical(nullptr, \"服务器启动出错\", socket->errorString()); return; }}

3、实现 processRequest , 完成处理请求的过程

  • 读取请求并解析

  • 根据请求计算响应

  • 把响应写回到客户端

     void Widget::processRequest() { // 1. 读取请求 const QNetworkDatagram &requestDatagram = socket->receiveDatagram(); QString request = requestDatagram.data(); // 2. 根据请求计算响应 const QString &response = process(request); // 3. 把响应写回到客⼾端 QNetworkDatagram responseDatagram(response.toUtf8(),  requestDatagram.senderAddress(), requestDatagram.senderPort()); socket->writeDatagram(responseDatagram); // 显⽰打印⽇志 QString log = \"[\" + requestDatagram.senderAddress().toString() + \":\" +  QString::number(requestDatagram.senderPort()) + \"] req: \" + request + \", resp: \" + response; ui->listWidget->addItem(log); }

4、实现 process 函数

由于我们此处是实现回显服务器. 所以 process ⽅法中并没有包含实质性的内容.

QString Widget::process(const QString& request){ return request;}

(3)回显客户端

1、创建界面,包含⼀个 QLineEdit , QPushButton , QListWidget;

  • 先使用⽔平布局把 QLineEditQPushButton 放好, 并设置这两个控件的垂直方向的 sizePolicy 为 Expanding
    • 再使用垂直布局把 QListWidget 和上面的水平布局放好.
    • 设置垂直布局的 layoutStretch 为 5, 1 (当然这个尺寸比例根据个人喜好微调).

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2、在 widget.cpp 中, 先创建两个全局常量, 表⽰服务器的 IP 和 端⼝

// 提前定义好服务器的 IP 和 端⼝const QString& SERVER_IP = \"127.0.0.1\";const quint16 SERVER_PORT = 9090;

3、创建 QUdpSocket 成员

修改 widget.h, 定义成员

class Widget : public QWidget{ Q_OBJECTpublic: Widget(QWidget *parent = nullptr); ~Widget();private: Ui::Widget *ui; // 创建 socket 成员 QUdpSocket *socket;};

修改 widget.cpp, 初始化 socket

Widget::Widget(QWidget *parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::Widget){ ui->setupUi(this); // 1. 设置窗⼝名字 this->setWindowTitle(\"客⼾端\"); // 2. 实例化 socket socket = new QUdpSocket(this);}

4、给发送按钮 slot 函数, 实现发送请求

void Widget::on_pushButton_clicked(){ // 1. 获取到输⼊框的内容 const QString &text = ui->lineEdit->text(); // 2. 构造请求数据 QNetworkDatagram requestDatagram(text.toUtf8(), QHostAddress(SERVER_IP),  SERVER_PORT); // 3. 发送请求 socket->writeDatagram(requestDatagram); // 4. 消息添加到列表框中 ui->listWidget->addItem(\"客户端说: \" + text); // 5. 清空输⼊框 ui->lineEdit->setText(\"\");}

5、再次修改 Widget 的构造函数, 通过信号槽, 来处理服务器的响应.

connect(socket, &QUdpSocket::readyRead, this, [=](){ const QNetworkDatagram responseDatagram = socket->receiveDatagram(); QString response = responseDatagram.data(); ui->listWidget->addItem(QString(\"服务器说: \") + response); });

2. TCP Socket

(1)核心 API 概览

核⼼类是两个: QTcpServerQTcpSocket

QTcpServer 用于监听端口, 和获取客户端连接。

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QTcpSocket 用户客户端和服务器之间的数据交互。

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QByteArray 用于表示⼀个字节数组. 可以很⽅便的和 QString 进行相互转换.

例如:

  • 使用 QString 的构造函数即可把 QByteArray 转成 QString.
  • 使用 QString 的 toUtf8 函数即可把 QString 转成 QByteArray.

(2)回显服务器

1、创建界⾯. 包含⼀个 QListWidget , ⽤于显⽰收到的数据.

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2、创建 QTcpServer 并初始化

修改 widget.h, 添加 QTcpServer 指针成员

class Widget : public QWidget{ Q_OBJECTpublic: Widget(QWidget *parent = nullptr); ~Widget();private: Ui::Widget *ui; // 创建 QTcpServer QTcpServer *tcpServer;};

修改 widget.cpp, 实例化 QTcpServer 并进⾏后续初始化操作.

  • 设置窗⼝标题

  • 实例化 TCP server. (⽗元素设为当前控件, 会在⽗元素销毁时被⼀起销毁).

  • 通过信号槽, 处理客⼾端建⽴的新连接.

  • 监听端口

     Widget::Widget(QWidget *parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::Widget) { ui->setupUi(this); // 1. 设置窗⼝标题 this->setWindowTitle(\"服务器\"); // 2. 实例化 TCP server tcpServer = new QTcpServer(this); // 3. 通过信号槽, 处理客⼾端建⽴的新连接. connect(tcpServer, &QTcpServer::newConnection, this,  &Widget::processConnection); // 4. 监听端⼝ bool ret = tcpServer->listen(QHostAddress::Any, 9090); if (!ret) { QMessageBox::critical(nullptr, \"服务器启动失败!\", tcpServer - > errorString()); exit(1); } }

3、继续修改 widget.cpp, 实现处理连接的具体⽅法 processConnection

  • 获取到新的连接对应的 socket.

  • 通过信号槽, 处理收到请求的情况

  • 通过信号槽, 处理断开连接的情况

     void Widget::processConnection() { // 1. 获取到新的连接对应的 socket. QTcpSocket *clientSocket = tcpServer->nextPendingConnection(); QString log = QString(\"[\") + clientSocket->peerAddress().toString() + \":\" + QString::number(clientSocket->peerPort()) + \"] 客⼾端上线!\"; ui->listWidget->addItem(log); // 2. 通过信号槽, 处理收到请求的情况 connect(clientSocket, &QTcpSocket::readyRead, this, [=]() { // a) 读取请求 QString request = clientSocket->readAll(); // b) 根据请求处理响应 const QString& response = process(request); // c) 把响应写回客⼾端 clientSocket->write(response.toUtf8()); QString log = QString(\"[\") + clientSocket->peerAddress().toString() + \":\" + QString::number(clientSocket->peerPort()) + \"] req: \" +  request + \", resp: \" + response; ui->listWidget->addItem(log); }); // 3. 通过信号槽, 处理断开连接的情况 connect(clientSocket, &QTcpSocket::disconnected, this, [=]() { QString log = QString(\"[\") + clientSocket->peerAddress().toString() + \":\" + QString::number(clientSocket->peerPort()) + \"] 客户端下线!\"; ui->listWidget->addItem(log); // 删除 clientSocket clientSocket->deleteLater(); }); }

4、实现 process 方法, 实现根据请求处理响应

由于我们此处是实现回显服务器. 所以 process ⽅法中并没有包含实质性的内容

QString Widget::process(const QString &request){return request;}

(3)回显客户端

1、创建界⾯;包含⼀个 QLineEdit , QPushButton , QListWidget

  • 先使用⽔平布局把 QLineEditQPushButton 放好, 并设置这两个控件的垂直方向的 sizePolicyExpanding
  • 再使用垂直布局把 QListWidget 和上面的水平布局放好.
  • 设置垂直布局的 layoutStretch 为 5, 1 (当然这个尺寸比例根据个⼈喜好微调).

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2、创建 QTcpSocket 并实例化

修改 widget.h, 创建成员.

class Widget : public QWidget{ Q_OBJECTpublic: Widget(QWidget *parent = nullptr); ~Widget();private: Ui::Widget *ui; // 新增 QTcpSocket QTcpSocket *socket;};

修改 widget.cpp, 对 QTcpSocket 进行实例化

  • 设置窗⼝标题

  • 实例化 socket 对象 (⽗元素设为当前控件, 会在⽗元素销毁时被⼀起销毁).

  • 和服务器建⽴连接.

  • 等待并确认连接是否出错.

     Widget::Widget(QWidget *parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::Widget) { ui->setupUi(this); // 1. 设置窗⼝标题. this->setWindowTitle(\"客⼾端\"); // 2. 实例化 socket 对象. socket = new QTcpSocket(this); // 3. 和服务器建⽴连接. socket->connectToHost(\"127.0.0.1\", 9090); // 4. 等待并确认连接是否出错. if (!socket->waitForConnected()) { QMessageBox::critical(nullptr, \"连接服务器出错!\", socket->errorString()); exit(1); } }

3、修改 widget.cpp, 给按钮增加点击的 slot 函数, 实现发送请求给服务器.

void Widget::on_pushButton_clicked(){ // 获取输⼊框的内容 const QString &text = ui->lineEdit->text(); // 清空输⼊框内容 ui->lineEdit->setText(\"\"); // 把消息显⽰到界⾯上 ui->listWidget->addItem(QString(\"客⼾端说: \") + text); // 发送消息给服务器 socket->write(text.toUtf8());}

4、修改 widget.cpp 中的 Widget 构造函数, 通过信号槽, 处理收到的服务器的响应.

// 处理服务器返回的响应.connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, [=](){ QString response = socket->readAll(); qDebug() <listWidget->addItem(QString(\"服务器说: \") + response); });