网站导航
> 技术文档 > QT跨平台应用程序开发框架（11）—— Qt网络编程

QT跨平台应用程序开发框架（11）—— Qt网络编程

网友: 技术文档 2025-07-26 20:37:46

目录

一，概述

二，UDP

2.1 API 介绍

2.2 回显服务器

2.3 回显客户端

2.4 演示

三，TCP

3.1 API 介绍

3.2 回显服务器

3.3 回显客户端

3.4 演示 

四，HTTP

4.1 API 介绍

4.2 http客户端

计算机网络可以参考：https://blog.csdn.net/aaqq800520/category_12705783.html

一，概述

支持网络的操作系统也都会一共一组 API（socket API）来供用户使用，但是 C++ 至今还没有提供一套封装了网络编程的 API，被业界很多人吐槽，所以后面我们将使用 Qt 自己封装的网络 API

  • 我们编写的网络程序，需要传输层支持，所以Qt 也就提供了两套 API，分别针对 UDP 和 TCP
  • 使用 Qt 的网络 API，需要先在 .pro 文件添加 network 模块，我们前面介绍的各种控件，都是包含在 QtCore 模块中的，因为这个模块默认添加

关于模块化，下面来简单概括一下：

  • Qt 是一个体量非常大的框架，如果直接把其所有的功能放到一起，那么搞一个程序就会包含大量没有用到的东西，造成浪费
  • 所以Qt 就把这些功能分成一个一个的模块，要用哪个就添加哪个即可，能极大节约成本 

下面直接开始实操 

二，UDP

2.1 API 介绍

主要涉及的类是两个，QUdpSocket 和 QNetworkDatagram

QUdpSocket 表示一个 UDP 的 socket 文件，核心方法如下：

API 类型 说明 对标原生 API bind(const QHostAddress&, quint16) 方法 绑定指定的端口号 bind receiveDatagram() 方法 返回 QNetworkDatagram，是一个 UDP 数据包对象 recvfrom writeDatagram(const QNetworkDatagram&) 方法

发送一个数据包

sendto readyRead 信号

收到数据并准备就绪后触发该信号

  • 我们在 Linux 上是直接通过阻塞式地等待客户端发小
  • Qt 的这个类似 IO 的多路复用机制

QNetworkDatagram 表示一个 UDP 数据报，核心方法如下：

名称 类型 说明 对标原生 API QNetworkDatagram(const QByteArray&, const  QHostAddress&, quint16) 构造函数 通过 QByteArray，添加目标IP、目标端口，构造一个 UDP 数据报，通常用于发送数据 无 data() 方法 获取数据报内部持有的数据，返回 QByteArray 无 senderAddress() 方法 获取数据包中包含的对端的 IP 地址 无，recvfrom 包含了该功能 senderPort() 方法 获取数据报中包含的对端的端口号 无，recvfrom 包含了该功能

2.2 回显服务器

关于回显服务器：

回显服务器是指用于测试和验证网络连接的服务器。它的主要功能是返回客户端发送的数据，以便客户端确认网络连接是否正常。回显服务器一般是一个简单的程序，它接收来自客户端的数据，并将该数据原样返回给客户端。回显服务器的工作原理如下：

  • 当客户端向回显服务器发送数据时，服务器将接收到的数据存储起来，然后将它原样返回给客户端
  • 客户端收到服务器返回的数据后，可以比对原始数据和返回数据是否一致，从而验证网络连接的准确性和稳定性

回显服务器常用于网络测试和诊断，可以帮助用户判断网络是否通畅。例如：

  • 在网络故障排查时，可以使用回显服务器来测试网络连接是否正常
  • 此外，回显服务器还可以用于测试服务器的性能和负载能力，帮助管理员监控网络性能

在实际应用中，回显服务器有多种实现方式：

  • 一种常见的方式是使用简单的套接字编程来实现回显服务器，通过编写程序来进行数据的接收和返回
  • 另一种方式是使用专门的回显服务器软件，这些软件提供了更多的功能和配置选项，能够更好地满足用户的需求

总之，回显服务器是一种用于测试和验证网络连接的服务器，它通过返回客户端发送的数据来确认网络连接的正常性，常用于网络测试、诊断以及性能监控。

来源：回显服务器是什么 • Worktile社区

我们先新建一个基于 QWidget 的项目，名称改为 UdpServer，并创建一个 List Widget用来显示消息：

然后就是添加 Udp 头文件，但是前面说过，需要在 .pro 文件添加 network 才行，如下：

然后就是在 widget.h 文件里添加定义了：

widget.cpp 内容如下：

#include \"widget.h\"#include \"ui_widget.h\"#include#includeWidget::Widget(QWidget *parent) : QWidget(parent) , ui(new Ui::Widget){ ui->setupUi(this); socket = new QUdpSocket(this); //创建实例，并且也可以挂对象树上，所以用 this 构造 this->setWindowTitle(\"服务器\"); //设置窗口标题 connect(socket, &QUdpSocket::readyRead, this, &Widget::processRequest); //我们需要先连接信号槽再绑定端口号，这就好比要开店，得先装修好，如果没装修好就开业，那就完了 bool ret = socket->bind(QHostAddress::Any, 8080); //端口有效范围是1 ~ 65535，是十六位二进制最小和最大值 if(!ret) { QMessageBox::critical(this, \"服务器启动出错\", socket->errorString()); return; } }Widget::~Widget(){ delete ui;}//该函数负责服务器核心逻辑，包括：//1，读取请求并解析//2，根据请求计算响应//3，将响应发回客户端//其实就是那一套，基本没变，应该说绝大部分服务器都是这样的void Widget::processRequest() { //1，读取解析请求 const QNetworkDatagram& requestDatagram = socket->receiveDatagram(); QString request = requestDatagram.data(); //返回一个 QByteArray，可以用来赋值和构造 QString（优势） //2，根据请求计算响应（由于是回显服务器，所以不需要计算响应，就是请求本身） const QString& response = process(request); //3，把响应写回客户端 QNetworkDatagram responseDatagram(response.toUtf8(), requestDatagram.senderAddress(), requestDatagram.senderPort()); //上面有三个参数，第一个表示取出 QS听 内部的字节数组；第二个表示目的IP，第三个表示目的端口 socket->writeDatagram(responseDatagram); //和文件描述符一样，所以是 write QString log = \"[\" + requestDatagram.senderAddress().toString() + \":\" + QString::number(requestDatagram.senderPort()) + \"] req: \" + request + \", resp: \" + response; ui->listWidget->addItem(log); //显示到界面上}QString Widget::process(const QString &request){ //回显服务器，响应和请求一样 return request;}

2.3 回显客户端

我们另外搞一个项目，和上面一样，命名为 UdpClient，然后创建下列控件：

UdpClient 项目的 widget.cpp 内容如下：

#include \"widget.h\"#include \"ui_widget.h\"#include //地址和端口const QString& SERVER_IP = \"127.0.0.1\";const quint16 SERVER_PORT = 8080; //quint16 就是一个 unsigned short，上一个2字节的无符号整数Widget::Widget(QWidget *parent) : QWidget(parent) , ui(new Ui::Widget){ ui->setupUi(this); socket = new QUdpSocket(this); this->setWindowTitle(\"客户端\"); connect(socket, &QUdpSocket::readyRead, this, &Widget::processResponse);}Widget::~Widget(){ delete ui;}void Widget::on_pushButton_clicked(){ //1，获取到输入框的内容 const QString& text = ui->lineEdit->text(); //2，构造 UDP 的请求数据 QNetworkDatagram requestDatagram(text.toUtf8(), QHostAddress(SERVER_IP), SERVER_PORT); //将QString类型的 ip 转为合适的类型 //3，发送请求数据 socket->writeDatagram(requestDatagram); //4，把发送的请求也添加到列表框中 ui->listWidget->addItem(\"客户端说：\" + text); //5，把输入框的内容也清空一下 ui->lineEdit->setText(\"\");}void Widget::processResponse() //这个函数来处理收到的响应{ //1，读取到响应数据 const QNetworkDatagram& responseDatagram = socket->receiveDatagram(); QString response = responseDatagram.data(); //能用引用尽量用引用，但是涉及到不同类型转换时，还是要用值 //2，把响应数据显示到界面上 ui->listWidget->addItem(\"服务器说：\" + response);}

2.4 演示

三，TCP

3.1 API 介绍

  • UDP：无连接，不可靠传输，面向数据包，全双工
  • TCP：有连接，可靠传输，面向字节流，全双工

所以，TCP的代码比UDP多出很多

主要涉及两个类，QTcpServer 和 QTcpSocket

QTcpServer 用于监听端口，和获取客户端连接，核心方法如下：

名称 类型 说明 对标原生 API listen(const  QHostAddress&, quint16 port) 方法 绑定指定的地址和端口号，并开始监听 bind 和 listen nextPendingConnection() 方法
  • 从系统中获取到一个已经建立好的 tcp 连接
  • 返回一个 QTcpSocket对象，表示这个客户端的连接
  • 通过这个socket对象完成和客户端之间的通信
accept newConnection 信号 无，但是类似 IO 多路复用的通知机制

QTcpSocket 用于客户端和服务器之间的数据交互，提供的核心方法如下：

名称 类型 说明 对标原生 API readAll() 方法 读取当前接收缓冲区的所有数据，返回一个 QByteArray 对象 read write(const QByteArray&) 方法 把数据写入 socket 中 write deleteLater 方法

暂时把socket对象标记为无效

Qt 会在下个事件循环中析构释放该对 象

无，但是类似于半自动化的垃圾回收 readyRead 信号 有数据到达并准备就绪时触发 无，但是类似 IO 多路复用的通知机制 disconnected 信号 连接断开时触发 无，但是类似 IO 多路复用的通知机制

3.2 回显服务器

和 UDP 一样，兴建一个命名为 TcpServer 的项目，创建一个 ListWidget 控件用来显示 log

先在 por 文件里加上netowrk，然后在 .h 文件里声明函数等：

下面是 widget.cpp 的内容：

#include \"widget.h\"#include \"ui_widget.h\"#include #include Widget::Widget(QWidget *parent) : QWidget(parent) , ui(new Ui::Widget){ ui->setupUi(this); //1，修改窗口标题. this->setWindowTitle(\"服务器\"); //2，创建 QTcpServer 的实例 tcpServer = new QTcpServer(this); //3，指定如何处理连接. connect(tcpServer, &QTcpServer::newConnection, this, &Widget::processConnection); //4，绑定并监听端口号，需要把前面初始化啊全完成才能开始监听端口，要开店得先装修好 bool ret = tcpServer->listen(QHostAddress::Any, 8080); //表示愿意接收任何 ip，端口为8080 if (!ret) { QMessageBox::critical(this, \"服务器启动失败!\", tcpServer->errorString()); //弹出错误对话框 exit(1); }}Widget::~Widget(){ delete ui;}void Widget::processConnection(){ //1，通过 tcpServer 拿到一个 socket 对象, 用来和客户端进行通信. QTcpSocket* clientSocket = tcpServer->nextPendingConnection(); //每个客户端都有一个对象，所以可能有多个，所以当断开连接时必须要释放 QString log = \"[\" + clientSocket->peerAddress().toString() + \":\" + QString::number(clientSocket->peerPort()) + \"] 客户端成功连接\"; ui->listWidget->addItem(log); //2，处理客户端发来的请求 connect(clientSocket, &QTcpSocket::readyRead, this, [=]() //使用 lamdba 表达式 { QString request = clientSocket->readAll(); //读取请求内容，返回QByteArray，转成 QString const QString& response = process(request); //处理请求，构建响应，返回要发回的内容 clientSocket->write(response.toUtf8()); //将响应发回客户端 QString log = \"[\" + clientSocket->peerAddress().toString() + \":\" + QString::number(clientSocket->peerPort()) + \"] \" + \" req: \" + request + \", resp: \" + response; ui->listWidget->addItem(log); //打印日志 //上面的处理办法比较简陋，因为一个完整的请求可能是分成多端字节组进行传输，简单来说就是可能每一次收到的内容都不完整（粘包问题） //但是作为回显服务器已经足够，更好的做法是将每次收到的数据包都放到一个大的缓冲区中，并提前约定好应用层协议的格式，再进行更细致的解析 //该步骤在主页的 http服务器 项目里已经实现过，这里就从简了 }); //3，处理断开连接的情况. connect(clientSocket, &QTcpSocket::disconnected, this, [=]() { QString log = \"[\" + clientSocket->peerAddress().toString() + \":\" + QString::number(clientSocket->peerPort()) + \"] 客户端断开连接\"; ui->listWidget->addItem(log); //打印断开连接日志 //手动释放 clientSocket // delete clientSocket; //直接使用 delete 不好，有很多限制，比如要保证 delete 是最后一步，并且不能被 return 或抛异常等操作跳过， clientSocket->deleteLater(); //Qt 提供的，不立马销毁，告诉 Qt 在下一轮事件循环再销毁 //槽函数都是在事件循环执行的，进入到下一轮事件循环，表示上一轮循环中要做的事已经全部做完了，也表示槽函数已经结束了 });}//回显服务器.QString Widget::process(const QString request){ return request;}

3.3 回显客户端

我们再新建一个 QWidget 的项目，命名为 TcpClient，并创建和 UdpClient 一样的控件

先在 pro 文件里添加network，下面是 .h 的内容：

下面是 widget.cpp 的内容：

#include \"widget.h\"#include \"ui_widget.h\"#include Widget::Widget(QWidget *parent) : QWidget(parent) , ui(new Ui::Widget){ ui->setupUi(this); //1，设置窗口标题 this->setWindowTitle(\"客户端\"); //2，创建 socket 对象的实例 socket = new QTcpSocket(this); //3，和服务器建立连接 （这个不是立马连接，因为有三次握手，此处只是发起连接请求，三次握手交给 tcp做的） socket->connectToHost(\"127.0.0.1\", 8080); //4，连接信号槽, 处理响应 connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, [=]() { QString response = socket->readAll(); //读取响应内容 ui->listWidget->addItem(\"服务器说: \" + response); //打印内容 }); //5，等待连接建立的结果，确认是否连接成功 bool ret = socket->waitForConnected(); if (!ret) { QMessageBox::critical(this, \"连接服务器出错\", socket->errorString()); exit(1); }}Widget::~Widget(){ delete ui;}void Widget::on_pushButton_clicked(){ const QString& text = ui->lineEdit->text(); //获取输入框内容 socket->write(text.toUtf8()); //将内容发给服务器 ui->listWidget->addItem(\"客户端说: \" + text); //显示发送的内容 ui->lineEdit->setText(\"\"); //清空输入框}

3.4 演示 

当服务器未启动直接启动客户端时，会弹出窗口：

四，HTTP

4.1 API 介绍

主要涉及的类有三个：QNetworkAccessManager，QNetworkRequest，QNetworkReply

QNetworkAccessManager 提供了 Http 的两个核心操作，如下：

方法 说明 get(const QNetworkRequest&) 发起一个 HTTP GET 请求，返回 QNetworkReply 对象 post(const QNetworkRequest&, const QByteArray&) 发起一个 HTTP POST 请求，返回 QNetworkReply 对象

 QNetworkRequest 这个类表示一个 Http 请求报头，不含请求正文，方法如下：

方法 说明 QNetworkRequest(const QUrl&) 通过 URL 构造 HTTP 请求 setHeader(QNetworkRequest::KnownHeaders header, const QVariant& value) 设置请求头

QNetworkRequest::KnownHeaders 是一个描述请求正文的枚举类型，常用取值如下：

取值 说明 ContentTypeHeader 描述正文类型 ContentLengthHeader 描述正文长度 LocationHeader 用于重定向，响应报文中使用 CookieHeader 设置 cookie UserAgentHeader 设置 User-Agent

QNetworkReply 表示一个 http 响应，常用方法如下：

方法 说明 error() 获取错误状态 errorString() 获取出错原因 readAll() 读取响应文本 header(QNetworkRequest::Known) 读取响应指定的header的值

 此外，QNetworkReply 还有一个重要的信号 finished 会在客户端收到完整的响应数据后触发

4.2 http客户端

注意，Qt 只提供了 http客户端，而没有提供 http服务器的库，所以服务器直接用 www.baidu.com 或者其它网站即可

首先也是和上面的 Udp 和 Tcp 一样，新建一个项目，添加相同控件，头文件如下： 

下面是 widget.cpp 的内容

#include \"widget.h\"#include \"ui_widget.h\"#include Widget::Widget(QWidget *parent) : QWidget(parent) , ui(new Ui::Widget){ ui->setupUi(this); this->setWindowTitle(\"客户端\"); manager = new QNetworkAccessManager(this);}Widget::~Widget(){ delete ui;}void Widget::on_pushButton_clicked(){ //1，获取到输入框中的 url QUrl url(ui->lineEdit->text()); //2，构造一个 HTTP 请求对象 QNetworkRequest request(url); //3，发送请求 QNetworkReply* response = manager->get(request); //4，通过信号槽, 来处理响应 connect(response, &QNetworkReply::finished, this, [=]() { if (response->error() == QNetworkReply::NoError) // 正确获取响应 { QString html = response->readAll(); ui->plainTextEdit->setPlainText(html); //不用 QTextEdit，因为其会对 html 进行解析，就不知原始的 html 代码了 } else ui->plainTextEdit->setPlainText(response->errorString()); //响应错误 // 释放response response->deleteLater(); });}

网络标签：

相关问题