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：QUdpSocket 和 QNetworkDatagram
QUdpSocket 表示⼀个 UDP 的 socket 文件。
QNetworkDatagram 表示⼀个 UDP 数据报
（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_OBJECT
public:
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 QLineEdit 和 QPushButton 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).
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_OBJECT
public:
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: QTcpServer 和 QTcpSocket
QTcpServer 用于监听端口, 和获取客户端连接。
QTcpSocket 用户客户端和服务器之间的数据交互。
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.
2、创建 QTcpServer 并初始化
修改 widget.h, 添加 QTcpServer 指针成员
class Widget : public QWidget
{
Q_OBJECT
public:
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 QLineEdit 和 QPushButton 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).
2、创建 QTcpSocket 并实例化
修改 widget.h, 创建成员.
class Widget : public QWidget
{
Q_OBJECT
public:
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() << response;
ui->listWidget->addItem(QString("服务器说: ") + response);
});
