QT实现TCP通信（服务器与客户端搭建）

2024-03-01 服务器 0

一、TCP通信框架

二、QT中的服务器操作

创建一个QTcpServer类对象，该类对象就是一个服务器
调用listen函数将该对象设置为被动监听状态，监听时，可以监听指定的ip地址，也可以监听所有主机地址，可以通过指定端口号，也可以让服务器自动选择
当有客户端发来连接请求时，该服务器会自动发射一个newConnection信号，我们可以将该信号连接到自定义槽函数处理相关逻辑
在槽函数中，可以调用nextPendingConnection函数可以获得最新连接的客户端套接字地址，我们可以将该套接字地址存储到容器中
此时服务器与客户端已经建立连接，如果有客户端向服务器发来数据，那么对应的客户端套接字就会发射一个readyRead信号
读取套接字中的数据使用read、readLine、readAll函数来完成
向套接字中写数据，可以使用write
关闭服务器，使用close来完成

Server界面代码：

系统管理文件：

QT       += core gui networkgreaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgetsCONFIG += c++11# The following define makes your compiler emit warnings if you use# any Qt feature that has been marked deprecated (the exact warnings# depend on your compiler). Please consult the documentation of the# deprecated API in order to know how to port your code away from it.DEFINES += QT_DEPRECATED_WARNINGS# You can also make your code fail to compile if it uses deprecated APIs.# In order to do so, uncomment the following line.# You can also select to disable deprecated APIs only up to a certain version of Qt.#DEFINES += QT_DISABLE_DEPRECATED_BEFORE=0x060000    # disables all the APIs deprecated before Qt 6.0.0SOURCES += /    main.cpp /    widget.cppHEADERS += /    widget.hFORMS += /    widget.ui# Default rules for deployment.qnx: target.path = /tmp/$${TARGET}/binelse: unix:!android: target.path = /opt/$${TARGET}/bin!isEmpty(target.path): INSTALLS += target

头文件：

#ifndef WIDGET_H#define WIDGET_H#include <QWidget>#include <QTcpServer>   //服务器头文件#include <QTcpSocket>   //客户端头文件#include <QList>    //链表头文件用来存放客户端容器#include <QDebug>#include <QMessageBox>  //消息对话框QT_BEGIN_NAMESPACEnamespace Ui { class Widget; }QT_END_NAMESPACEclass Widget : public QWidget{    Q_OBJECTpublic:    Widget(QWidget *parent = nullptr);    ~Widget();private slots:    void on_pushButton_clicked();    void newConnection_slot();    void readyRead_slot();  //自定义处理readyRead信号的槽函数private:    Ui::Widget *ui;    //定义服务器指针    QTcpServer *server;    //定义客户端指针链表容器    QList<QTcpSocket *> clientList;};#endif // WIDGET_H

主函数：

#include "widget.h"#include <QApplication>int main(int argc, char *argv[]){    QApplication a(argc, argv);    Widget w;    w.show();    return a.exec();}

主要功能函数：

#include "widget.h"#include "ui_widget.h"Widget::Widget(QWidget *parent)    : QWidget(parent)    , ui(new Ui::Widget){    ui->setupUi(this);    //给服务器指针实例化对象    server = new QTcpServer(this);  //服务器创建完成}Widget::~Widget(){    delete ui;}//启动服务器按钮对应的槽函数void Widget::on_pushButton_clicked(){    //获取UI界面的端口号    quint16 port = ui->lineEdit->text().toUInt();    //将服务器设置为被动监听状态    //bool QTcpServer::listen(const QHostAddress &address = QHostAddress::Any, quint16 port = 0)    //参数1：要监听的主机地址，如果是any，表示监听所有主机地址，也可以给特定的主机地址进行监听    //参数2：通过指定的端口号进行访问服务器，如果是0，表示由服务器自动分配。如果非0，则表示指定端口号    //返回值：成功返回真，失败返回假    if(!server->listen(QHostAddress::Any,port))    {        QMessageBox::critical(this, "失败", "服务器启动失败");    }else{        QMessageBox::information(this, "成功", "服务器启动成功");    }    //执行到这表明服务器启动成功，并对客户端连接进行监听，如果有客户端向服务器发来连接请求，那么该服务器就会自动发射一个newConnection信号    //我们可以将信号连接到对应的槽函数中处理相关逻辑    connect(server, &QTcpServer::newConnection, this, &Widget::newConnection_slot);}void Widget::newConnection_slot(){    qDebug() <<"有客户端申请连接";    //获取最新连接的客户端套接字    //[virtual] QTcpSocket *QTcpServer::nextPendingConnection()    QTcpSocket *s = server->nextPendingConnection();    //将获取的套接字存放到客户端容器中    clientList.push_back(s);    //此时，客户端就和服务器建立起来联系了    //如果客户端有数据向服务器发送过来，那么该套接字就会自动发送一个readyread信号    //我们可以将该信号连接到自定义的槽函数中处理相关逻辑    connect(s, &QTcpSocket::readyRead, this, &Widget::readyRead_slot);}//关于readyRead信号对应槽函数的实现void Widget::readyRead_slot(){    //删除客户端链表中的无效客户端套接字    for(int i=0; i<clientList.count(); i++)    {        //判断套接字的状态        //函数原型     SocketState state() const;        //功能：返回客户端状态        //返回值：客户端状态，如果是0，表示无连接        if(clientList[i]->state() == 0)        {            clientList.removeAt(i);     //将下标为i的客户端移除        }    }    //遍历所有客户端，查看是哪个客户端发来数据    for(int i=0; i<clientList.count(); i++)    {        //函数原型：qint64 bytesAvailable() const override;        //功能：返回当前客户端套接字中的可读数据字节个数        //返回值：当前客户端待读的字节数，如果该数据0，表示无待读数据        if(clientList[i]->bytesAvailable() != 0)        {            //读取当前客户端的相关数据            //函数原型：QByteArray readAll();            //功能：读取当前套接字中的所有数据，并返回一个字节数组            //返回值：数据的字节数组            QByteArray msg = clientList[i]->readAll();            //将数据战术到ui界面上            ui->listWidget->addItem(QString::fromLocal8Bit(msg));            //将接收到的该消息，发送给所有客户端            for(int j=0; j<clientList.count(); j++)            {                clientList[j]->write(msg);            }        }    }}

所用组件：

三、QT中的客户端操作

实例化一个QTcpSocket类对象
调用该对象的成员函数connectToHost连接到服务器，连接服务器时，需要给定服务器的ip地址和端口号
如果连接服务器成功，那么该客户端就会自动发送一个connected信号，我们可以将该信号连接到自定义槽函数中处理相关逻辑
如果服务器向客户端发来数据，那么该客户端就会自动发射一个readyRead信号，我们可以将该信号连接到自定义的槽函数中处理相关逻辑
可以使用read、readLine、readAll读取客户端中的数据
可以使用write向服务器发送数据
使用成员函数disConnectFromHost断开与服务器的连接
如果成功断开与服务器的连接，那么该套接字就会自动发射一个disconn信号

Client界面代码：

系统管理文件：

QT       += core gui networkgreaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgetsCONFIG += c++11# The following define makes your compiler emit warnings if you use# any Qt feature that has been marked deprecated (the exact warnings# depend on your compiler). Please consult the documentation of the# deprecated API in order to know how to port your code away from it.DEFINES += QT_DEPRECATED_WARNINGS# You can also make your code fail to compile if it uses deprecated APIs.# In order to do so, uncomment the following line.# You can also select to disable deprecated APIs only up to a certain version of Qt.#DEFINES += QT_DISABLE_DEPRECATED_BEFORE=0x060000    # disables all the APIs deprecated before Qt 6.0.0SOURCES += /    main.cpp /    widget.cppHEADERS += /    widget.hFORMS += /    widget.ui# Default rules for deployment.qnx: target.path = /tmp/$${TARGET}/binelse: unix:!android: target.path = /opt/$${TARGET}/bin!isEmpty(target.path): INSTALLS += target

头文件：

#ifndef WIDGET_H#define WIDGET_H#include <QWidget>#include <QTcpSocket>#include <QMessageBox>QT_BEGIN_NAMESPACEnamespace Ui { class Widget; }QT_END_NAMESPACEclass Widget : public QWidget{    Q_OBJECTpublic:    Widget(QWidget *parent = nullptr);    ~Widget();private slots:    void on_pushButton_2_clicked();    void connected_slot();  //自定义处理信号的槽函数    void readyRead_slot();  //自定义处理readyRead信号的槽函数    void disconnected_slot();   //自定义处理disconnected信号的槽函数    void on_pushButton_clicked();    void on_pushButton_3_clicked();private:    Ui::Widget *ui;    //定义一个客户端指针    QTcpSocket *socket;    //用户名    QString userName;};#endif // WIDGET_H

主函数：

#include "widget.h"#include <QApplication>int main(int argc, char *argv[]){    QApplication a(argc, argv);    Widget w;    w.show();    return a.exec();}

主要功能函数：

#include "widget.h"#include "ui_widget.h"Widget::Widget(QWidget *parent)    : QWidget(parent)    , ui(new Ui::Widget){    ui->setupUi(this);    //给客户端指针实例化空间    socket = new QTcpSocket(this);    //如果连接服务器成功，该客户端就会发射一个connected信号    //我们可以将该信号连接到自定义的槽函数中处理相关逻辑    //由于该连接只需要连接一次。所有在构造函数中即可    connect(socket, &QTcpSocket::connected, this, &Widget::connected_slot);    //客户端与服务器连接成功后，如果服务器向客户端发来数据，那么该客户端就会自动发射一个readyRead信号    //我们可以将该信号连接到自定义槽函数中处理相关逻辑    connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &Widget::readyRead_slot);    //当客户端与服务器断开连接后，该客户端就会自动发射1一个disconnected信号    //我们可以将该信号与自定义的槽函数连接    //由于只需要连接一下，所有该连接写到构造函数即可    connect(socket, &QTcpSocket::disconnected, this, &Widget::disconnected_slot);}Widget::~Widget(){    delete ui;}//连接服务器按钮对应的槽函数void Widget::on_pushButton_2_clicked(){    //获取UI界面的信息    userName = ui->lineEdit_2->text();  //获取用户名    QString hostName = ui->lineEdit_3->text();  //获取主机地址    quint16 port = ui->lineEdit_4->text().toUInt();     //获取端口号    //调用函数连接到主机    //函数原型：[virtual] void QAbstractSocket::connectToHost(const QString &hostName, quint16 port)    //参数1：服务器的主机地址    //参数2：端口号    //返回值：无    socket->connectToHost(hostName,port);   }//关于处理connected信号的槽函数void Widget::connected_slot(){    QMessageBox::information(this,"成功","连接服务器成功");    //顺便向服务器发送一条消息，说：xxx进入聊天室    QString msg = userName + "进入聊天室";    socket->write(msg.toLocal8Bit());}//关于readyRead信号对应槽函数的实现void Widget::readyRead_slot(){    //读取该客户端中的数据    //返回值：QBytearray    QByteArray msg = socket->readAll();    //将数据展示在UI界面    ui->listWidget->addItem(QString::fromLocal8Bit(msg));}void Widget::on_pushButton_clicked(){    //获取UI界面中的编辑的文本内容    QString m = ui->lineEdit->text();    //整合要发送的信息    QString msg = userName + ": " + m;    //将消息发送给服务器    socket->write(msg.toLocal8Bit());    //将消息编辑框中的内容清空    ui->lineEdit->clear();}//断开服务器按钮对应的槽函数void Widget::on_pushButton_3_clicked(){    //准备要发送的信息    QString msg = userName + ": 离开聊天室";    socket->write(msg.toLocal8Bit());    //调用成员函数disconnectFromHost    //函数原型：virtual void disconnectFromHost();    //功能：断开服务器与客户端的连接    //参数：无    //返回值：无    socket->disconnectFromHost();}//disconn信号对应槽函数的实现void Widget::disconnected_slot(){    QMessageBox::information(this, "退出", "断开成功");}

所用组件：