嵌入式养成计划-46----QT--简易版网络聊天室实现

news2024/12/24 0:10:22

一百一十九、简易版网络聊天室实现

119.1 QT实现连接TCP协议

119.1.1 基于TCP的通信流程

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

119.1.2 QT中实现服务器过程

  1. 使用QTcpServer实例化一个服务器对象
  2. 设置监听状态，通过listen()函数，可以监听特定的主机，也可以监听所有客户端，端口号可以是系统自动分配的，也可以是指定端口号。
  3. 如果有客户端发来连接请求，那么服务器就自动发射一个newConnection信号，我们就可以将该信号连接到自定义的槽函数中处理该客户端的操作。
  4. 此时服务器和客户端已经建起了连接，可以调用nextPandingConnection获取最新连接的客户端套接字，可以将该套接字存放在服务器的客户端容器中。
  5. 当客户端发来数据时，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读取客户端数据。
  6. 通过read(),readLine(),readAll()读取套接字里的数据，可以通过write()往套接字中写入数据
  7. 关闭服务器使用close即可

119.1.3 QT中实现客户端过程

  1. 使用QTcpSocket实例化一个客户端对象
  2. 将客户端连接到服务器，使用connectToHost, 给定主机地址，端口号
  3. 如果连接成功，该客户端会自动发射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代码。
  4. 此时，客户端和服务器已经建立了连接，如果服务端发来数据，那么该客户端会自定发射readyRead信号，可以将该信号连接到自定义的槽函数中读取服务端中数据
  5. 可以使用read() readLine() readAll()读取套接字中数据，使用write往套接字中写入数据
  6. 客户端断开与服务器的连接，使用disConnectFromHost, 如果断开成功，客户端会自动发射disconnected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代码。

119.2 服务器端

119.2.1 UI 界面

在这里插入图片描述

119.2.2 qt_server.h

#ifndef QT_SERVER_H
#define QT_SERVER_H

#include <QWidget>
#include <QTcpServer>
#include <QList>
#include <QTcpSocket>
#include <QMessageBox>
#include <QDebug>

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Qt_Server; }
QT_END_NAMESPACE

class Qt_Server : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    Qt_Server(QWidget *parent = nullptr);
    ~Qt_Server();

private slots:
    void on_startBtn_clicked();

public slots:
    //  自定义的 处理连接的槽函数声明
    void newConnection_slot();
    //  自定义的 处理接收数据的槽函数声明
    void readyRead_slot();

private:
    Ui::Qt_Server *ui;

    QTcpServer *server;

    QList<QTcpSocket *> socketList;
};
#endif // QT_SERVER_H

119.2.3 qt_server.cpp

#include "qt_server.h"
#include "ui_qt_server.h"

Qt_Server::Qt_Server(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Qt_Server)
{
    ui->setupUi(this);

    //  给服务器指针创建空间
    server = new QTcpServer(this);
//    socketList = new QList<>();
}

Qt_Server::~Qt_Server()
{
    delete ui;
}

//  点击启动服务器按钮对应的槽函数实现
void Qt_Server::on_startBtn_clicked()
{
    if(ui->startBtn->text() == "启动服务器"){
        //  获取UI界面上输入的端口号
        quint16 port = ui->portEdit->text().toUInt();
        //  使服务器进入监听状态,返回值是bool类型
        if(server->listen(QHostAddress::Any,port)){
            QMessageBox::information(this,"提示","服务器启动成功");
        }else{
            QMessageBox::critical(this,"错误","服务器启动失败");
        }
        //  此时服务器已经进入监听状态,如果有客户端发来链接请求,
        //  则服务器会自动发射一个newConnection信号,需要将该信号连接到自定义的槽函数中处理连接的套接字
        connect(server, &QTcpServer::newConnection, this, &Qt_Server::newConnection_slot);
        ui->startBtn->setText("已启动服务器");
        ui->startBtn->setStyleSheet("background-color:green");
    }else{
        server->close();
        disconnect(server, &QTcpServer::newConnection, this, &Qt_Server::newConnection_slot);
        ui->startBtn->setStyleSheet("background-color:white");
        ui->startBtn->setText("启动服务器");
    }

}

//  自定义的 处理连接的槽函数声明
void Qt_Server::newConnection_slot()
{
    qDebug() << "有新客户的连接";
    //  获取最新连接的客户端套接字,并放入容器中,此时客户端与服务器已经建立起连接
    QTcpSocket *s = server->nextPendingConnection();
    socketList.push_back(s);

    //  如果有客户端发送数据,那么此客户端就会自动发射readyRead信号
    //  需要将该信号与自定义的处理接收数据的槽函数连接
    connect(s, &QTcpSocket::readyRead, this, &Qt_Server::readyRead_slot);
}

//  自定义的 处理接收数据的槽函数实现
void Qt_Server::readyRead_slot()
{
    //  移除无效的客户端
    //  遍历所有的客户端
    for(int i=0; i<socketList.count(); i++){
        //  判断每个客户端的状态,返回值是枚举类型
        //  socketList.at(i)->state();
        if(0 == socketList.at(i)->state()){
            //  移除当前客户端,通过下标删除
            socketList.removeAt(i);
        }
    }
    //  遍历容器,找到有需要读取数据的客户端
    for(int i=0; i<socketList.count(); i++){
        //  如果当前客户端的 有效字节数 不为0,代表当前客户端有需要读取的数据
        if(0 != socketList.at(i)->bytesAvailable()){
            //  读取客户端中的数据
            QByteArray msg = socketList.at(i)->readAll();
            //  将读取的数据放到UI界面上
            ui->listWidget->addItem(QString::fromLocal8Bit(msg));

            //  将数据发送给所有客户端
            for (int j=0; j<socketList.count(); j++) {
                socketList.at(i)->write(msg);
            }
        }
    }
}

119.2.4 main.cpp

#include "qt_server.h"

#include <QApplication>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    Qt_Server w;
    w.show();
    return a.exec();
}

119.3 客户端

119.3.1 UI 界面

在这里插入图片描述

119.3.2 qt_client.h

#ifndef QT_CLIENT_H
#define QT_CLIENT_H

#include <QWidget>
#include <QTcpServer>
#include <QList>
#include <QTcpSocket>
#include <QMessageBox>
#include <QDebug>

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Qt_Client; }
QT_END_NAMESPACE

class Qt_Client : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    Qt_Client(QWidget *parent = nullptr);
    ~Qt_Client();

public slots:
    void connected_slot();
    void readyRead_slot();

private slots:
    void on_connectBtn_clicked();

    void on_msgBtn_clicked();

    void on_disconnectBtn_clicked();

private:
    Ui::Qt_Client *ui;

    //  定一个客户端对象
    QTcpSocket *socket;
    //  定义一个用户名变量
    QString uname;
};
#endif // QT_CLIENT_H

119.3.3 qt_client.cpp

#include "qt_client.h"
#include "ui_qt_client.h"

Qt_Client::Qt_Client(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Qt_Client)
{
    ui->setupUi(this);
    //  给客户端对象创建空间
    socket = new QTcpSocket(this);

    //  初始化UI界面的组件状态
    ui->msgEdit->setEnabled(false);
    ui->msgBtn->setEnabled(false);
    ui->disconnectBtn->setEnabled(false);

}

Qt_Client::~Qt_Client()
{
    delete ui;
}

void Qt_Client::connected_slot()
{
    //  告诉服务器我进来了
    QString msg = uname + " 来了,快接驾";
    //  将这个消息发送给服务器
    socket->write(msg.toLocal8Bit());
    //  此时说明服务器与客户端已经建立连接

    //  现在将UI界面的组件状态修改一下
    ui->msgEdit->setEnabled(true);
    ui->msgBtn->setEnabled(true);
    ui->disconnectBtn->setEnabled(true);
    ui->unameEdit->setEnabled(false);
    ui->ipEdit->setEnabled(false);
    ui->portEdit->setEnabled(false);
    ui->connectBtn->setEnabled(false);

    //  如果服务器发来数据，客户端会自动发射readyRead信号
    //  因此需要将readyRead信号连接到自定义的槽函数
    //  因为只需要连接一次，所以也是该在构造函数中写连接函数
    connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &Qt_Client::readyRead_slot);
}

void Qt_Client::readyRead_slot()
{
    //  走到了这一步，说明服务器给客户端发送了消息，现在需要进行读取
    QByteArray msg = socket->readAll();
    //  将这个数据放到UI界面的消息显示框中
    ui->listWidget->addItem(QString::fromLocal8Bit(msg));
}

//  连接服务器按钮 对应的槽函数
void Qt_Client::on_connectBtn_clicked()
{
    //  获取UI界面的IP和PORT,还有uname
    QString ip = ui->ipEdit->text();
    quint16 port = ui->portEdit->text().toUInt();
    uname = ui->unameEdit->text();
    //  使客户端连接服务器
    socket->connectToHost(ip, port);

    //  判断客户端是否成功连接服务器，成功则客户端会自动发射connected信号
    //  将该信号连接到自定义的槽函数中
    //  因为只需要连接一次，所以连接函数应该写在构造函数中
    connect(socket, &QTcpSocket::connected, this, &Qt_Client::connected_slot);
}

void Qt_Client::on_msgBtn_clicked()
{
    //  获取UI界面上输入的内容
    QString msg = uname + " : " + ui->msgEdit->toPlainText();
    //  将消息发送给服务器
    socket->write(msg.toLocal8Bit());

}

void Qt_Client::on_disconnectBtn_clicked()
{
    QString msg = uname + " 走咯,我还会再回来的";
    //  将消息发送给服务器
    socket->write(msg.toLocal8Bit());
    //  断开链接
    socket->close();
    disconnect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &Qt_Client::readyRead_slot);
    disconnect(socket, &QTcpSocket::connected, this, &Qt_Client::connected_slot);

    //  更改UI界面的组件状态
    ui->msgEdit->setEnabled(false);
    ui->msgBtn->setEnabled(false);
    ui->disconnectBtn->setEnabled(false);
    ui->unameEdit->setEnabled(true);
    ui->ipEdit->setEnabled(true);
    ui->portEdit->setEnabled(true);
    ui->connectBtn->setEnabled(true);
}

119.3.4 main.cpp

#include "qt_client.h"

#include <QApplication>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    Qt_Client w;
    w.show();
    return a.exec();
}

119.3.1 UI 界面

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