【Qt网络编程基础】Tcp服务器和客户端（只支持一对一）

news2024/11/15 11:05:41

目录

一、编写思路

1、服务器

总体思路

详细思路

1. 构造函数 (Widget::Widget)

2. 启动监听 (Widget::on_btn_start_clicked)

3. 停止监听 (Widget::on_btn_cease_clicked)

4. 发送消息 (Widget::on_btn_info_clicked)

5. 接收消息 (Widget::receive_message)

6. 处理客户端连接状态变化 (Widget::handler_client_changed)

7. 处理新的客户端连接 (Widget::handler_newConnection)

2、客户端

总体思路

详细思路

1. 初始化客户端对象

2. 处理“连接服务端”按钮点击事件

3. 处理“断开服务端”按钮点击事件

4. 处理“发送消息”按钮点击事件

5. 处理接收到的消息

6. 处理连接状态变化

二、实现效果

1、服务器

2、客户端

三、完整代码

1、服务器

widget.h

widget.cpp

2、客户端

widget.h

widget.cpp

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欢迎叨扰，多多交流

一、编写思路

1、服务器

总体思路

/* 构建服务器的步骤
 * 1. 实例化服务器对象--QTcpServer
 *    相当于：socket
 
 * 2. 进入监听状态--listen
 *    相当于：bind + listen
 
 * 3. 监测客户端连接--newConnection
 *    newConnection信号
 
 * 4. 获得客户端连接--nextPendingConnection
 *    相当于：accept
 
 * 5. 读取客户端消息--readAll
 *    相当于：recv
 
 * 6. 发送数据--write
 *    相当于：send
 
 * 7. 关闭连接--disconnectFromHost
 *    相当于：close
 */

详细思路

1. 构造函数 (Widget::Widget)

目的

  • 初始化窗口部件。

  • 创建并配置TCP服务器对象。

  • 连接信号与槽。

关键代码段

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)  // 调用基类构造函数
    , ui(new Ui::Widget)  // 初始化UI对象
{
    ui->setupUi(this);  // 设置UI界面
    this->setWindowTitle("服务器");  // 设置窗口标题
    this->resize(1024, 960);  // 设置窗口大小
​
    // 创建QTcpServer对象
    tcp_server = new QTcpServer(this);
​
    // 连接QTcpServer的newConnection信号到槽函数
    connect(tcp_server, &QTcpServer::newConnection, this, &Widget::handler_newConnection);
​
    // QT4写法（不推荐）：老式信号与槽连接
    // connect(tcpServer, SIGNAL(newConnection()), this, SLOT(handler_newConnection()));
}
2. 启动监听 (Widget::on_btn_start_clicked)

目的

  • 启动TCP服务器，开始监听客户端连接请求。

  • 绑定IP地址和端口号。

关键代码段

void Widget::on_btn_start_clicked()
{
    // 使TCP服务器进入监听状态
    if (tcp_server->listen(QHostAddress(IP), PORT))
    {
        ui->te_content->append("服务器开始监听...");  // 显示成功消息
    }
    else
    {
        ui->te_content->append("服务器监听失败");  // 显示失败消息
    }
}
3. 停止监听 (Widget::on_btn_cease_clicked)

目的

  • 停止TCP服务器的监听。

  • 关闭服务器连接。

关键代码段

void Widget::on_btn_cease_clicked()
{
    tcp_server->close();  // 关闭TCP服务器
    ui->te_content->append("服务器已停止监听");  // 显示停止消息
    // 服务器关闭后，更新UI按钮状态
}
4. 发送消息 (Widget::on_btn_info_clicked)

目的

  • 向所有已连接的客户端发送消息。

关键代码段

void Widget::on_btn_info_clicked()
{
    // 获取所有已连接的客户端
    QList<QTcpSocket*> clients = tcp_server->findChildren<QTcpSocket*>();
​
    // 遍历每个客户端
    for (int i = 0; i < clients.length(); i++)
    {
        QTcpSocket *client = clients[i];
​
        // 检查客户端的连接状态
        if (client->state() == QAbstractSocket::ConnectedState)
        {
            // 发送消息
            client->write(ui->le_info->text().toUtf8());
        }
        else
        {
            // 如果客户端未连接，显示提示信息
            ui->te_content->append("客户端未连接，无法发送消息");
        }
    }
}
5. 接收消息 (Widget::receive_message)

目的

  • 处理接收到的客户端消息，并在文本框中显示。

关键代码段

void Widget::receive_message()
{
    QTcpSocket *client_socket = qobject_cast<QTcpSocket*>(sender());  // 获取发信的客户端套接字
    if (client_socket)
    {
        QByteArray data = client_socket->readAll();  // 读取客户端发送的数据
        ui->te_content->append("客户端 ： " + QString(data));  // 显示消息
    }
}
6. 处理客户端连接状态变化 (Widget::handler_client_changed)

目的

  • 处理客户端连接状态的变化，例如断开连接或连接成功。

  • 更新UI按钮状态。

关键代码段

void Widget::handler_client_changed(QAbstractSocket::SocketState socket_state)
{
    QTcpSocket *client_socket = (QTcpSocket*)sender();  // 获取发信的客户端套接字
​
    if (!client_socket) return;
​
    // 根据连接状态进行处理
    switch (socket_state)
    {
    case QAbstractSocket::UnconnectedState:  // 客户端断开连接
        ui->te_content->append("客户端断开连接");  // 显示断开连接信息
        client_socket->deleteLater();  // 删除客户端套接字对象
        ui->btn_start->setEnabled(true);  // 启用“开始监听”按钮
        ui->btn_cease->setEnabled(false);  // 禁用“停止监听”按钮
        ui->btn_info->setEnabled(false);  // 禁用“发送消息”按钮
        break;
​
    case QAbstractSocket::ConnectedState:  // 客户端已连接
        ui->btn_start->setEnabled(false);  // 禁用“开始监听”按钮
        ui->btn_cease->setEnabled(true);  // 启用“停止监听”按钮
        ui->btn_info->setEnabled(true);  // 启用“发送消息”按钮
        ui->te_content->append("客户端已连接");  // 显示连接成功信息
        break;
​
    default:
        break;
    }
}
7. 处理新的客户端连接 (Widget::handler_newConnection)

目的

  • 处理新客户端的连接请求。

  • 获取客户端的IP地址和端口号。

  • 连接相关的信号和槽，处理客户端的消息和状态变化。

关键代码段

void Widget::handler_newConnection()
{
    // 获取新的客户端连接
    QTcpSocket *client_socket = tcp_server->nextPendingConnection();
​
    // 错误处理：检查是否成功获取客户端连接
    if (client_socket == nullptr)
    {
        ui->te_content->append("错误：无法获取客户端连接");  // 显示错误信息
        qDebug() << "Error: Failed to get new client connection.";
        return;  // 获取失败，直接返回
    }
​
    ui->btn_start->setEnabled(false);  // 禁用“开始监听”按钮
    ui->btn_cease->setEnabled(true);  // 启用“停止监听”按钮
    ui->btn_info->setEnabled(true);  // 启用“发送消息”按钮
​
    // 获取客户端的IP地址和端口号
    QString ip_addr = client_socket->peerAddress().toString();
    quint16 port = client_socket->peerPort();
​
    // 错误处理：检查是否成功获取IP地址和端口号
    if (ip_addr.isEmpty() || port == 0) {
        ui->te_content->append("错误：无法获取客户端的IP地址或端口号");  // 显示错误信息
        qDebug() << "Error: Failed to get client's IP address or port.";
        client_socket->disconnectFromHost();  // 断开连接
        client_socket->deleteLater();  // 删除客户端套接字对象
        return;  // 获取失败，直接返回
    }
​
    // 打印客户端的IP地址和端口号
    ui->te_content->append("客户端的IP地址为: " + ip_addr);
    ui->te_content->append("客户端的端口号为: " + QString::number(port));
​
    // 连接信号与槽，处理客户端的消息和状态变化
    connect(client_socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &Widget::receive_message);
    connect(client_socket, &QTcpSocket::stateChanged, this, &Widget::handler_client_changed);
​
    // 错误处理：处理客户端的异常断开情况
    connect(client_socket, QOverload<QAbstractSocket::SocketError>::of(&QTcpSocket::errorOccurred),
            this, [=](QAbstractSocket::SocketError socketError)
            {
                ui->te_content->append("错误：客户端连接错误，错误代码：" + QString::number(socketError));  // 显示错误信息
                qDebug() << "Client connection error, error code: " << socketError;
                client_socket->deleteLater();  // 删除客户端套接字对象
            });
}

2、客户端

总体思路

/*
 * 客户端构建步骤：
 * 1、实例化QTcpSocket对象
 
 * 2、连接服务器--connectToHost
 
 * 3、判断是否连接成功--waitForConnected
 
 * 4、连接对端接收信号--readyRead
 
 * 5、发送数据--write
 
 * 6、关闭连接--disconnectFromHost
 */

详细思路

1. 初始化客户端对象

  • 步骤

    创建 QTcpSocket 对象，设置 UI 界面，并连接信号与槽函数。

  • 关键代码段:

    Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);  // 设置UI界面
    this->setWindowTitle("-客户端-");  // 设置窗口标题
    this->resize(1024, 960);  // 设置窗口大小
​
    tcp_socket = new QTcpSocket(this);  // 创建QTcpSocket对象
​
    // 连接QTcpSocket的信号与槽函数
    connect(tcp_socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &Widget::receiveMessage);
    connect(tcp_socket, &QTcpSocket::stateChanged, this, &Widget::mStateChanged);
}

  • 详细说明:

    • ui->setupUi(this): 初始化UI界面。

    • tcp_socket = new QTcpSocket(this): 创建TCP套接字对象，用于与服务器进行通信。

    • connect(): 连接QTcpSocket的信号readyRead和stateChanged到对应的槽函数receiveMessage和mStateChanged。

2. 处理“连接服务端”按钮点击事件

  • 步骤

    调用 QTcpSocket 的 connectToHost() 方法来连接服务器。

  • 关键代码段:

    void Widget::on_btn_start_clicked()
{
    // 尝试连接到指定的IP地址和端口号
    tcp_socket->connectToHost(QHostAddress(IP), PORT);
}

  • 详细说明:

    • tcp_socket->connectToHost(QHostAddress(IP), PORT): 连接到指定的IP地址和端口号。此函数异步执行，连接成功或失败将触发相应的信号。

3. 处理“断开服务端”按钮点击事件

  • 步骤

    调用 QTcpSocket 的 disconnectFromHost() 方法断开与服务器的连接。

  • 关键代码段:

    void Widget::on_btn_cease_clicked()
{
    // 断开与服务器的连接
    tcp_socket->disconnectFromHost();
}

  • 详细说明

    • tcp_socket->disconnectFromHost(): 断开与服务器的连接，释放资源。

4. 处理“发送消息”按钮点击事件

  • 步骤

    检查客户端是否已连接到服务器，然后发送消息。

  • 关键代码段:

    void Widget::on_btn_info_clicked()
{
    // 检查当前是否处于连接状态
    if (tcp_socket->state() == QAbstractSocket::ConnectedState)
    {
        // 发送消息到服务器
        tcp_socket->write(ui->le_info->text().toUtf8());
    }
    else
    {
        // 如果未连接，显示提示信息
        ui->te_content->append("请先连接服务器！");
    }
}

  • 详细说明

    • tcp_socket->state() == QAbstractSocket::ConnectedState: 确保在发送消息之前客户端已连接到服务器。

    • tcp_socket->write(): 发送消息到服务器。消息需转换为字节数组（QByteArray）。

5. 处理接收到的消息

  • 步骤

    读取服务器发送的数据并显示在文本框中。

  • 关键代码段:

    void Widget::receiveMessage()
{
    // 读取所有接收到的数据，并显示在文本框中
    ui->te_content->append("服务器发送的消息：" + tcp_socket->readAll());
}

  • 详细说明:

    • tcp_socket->readAll(): 读取从服务器接收到的所有数据，并以字符串形式显示在文本框中。

6. 处理连接状态变化

  • 步骤

    根据连接状态的变化更新UI和显示状态信息。

  • 关键代码段:

    void Widget::mStateChanged(QAbstractSocket::SocketState socketstate)
{
    switch (socketstate)
    {
    case QAbstractSocket::UnconnectedState:
        ui->te_content->append("与服务器断开连接");
        ui->btn_start->setEnabled(true);   // 允许重新连接
        ui->btn_cease->setEnabled(false);  // 禁用断开按钮
        ui->btn_info->setEnabled(false);   // 禁用发送按钮
        break;
​
    case QAbstractSocket::ConnectedState:
        ui->te_content->append("与服务器建立连接");
        ui->btn_start->setEnabled(false);  // 禁用连接按钮
        ui->btn_cease->setEnabled(true);   // 允许断开
        ui->btn_info->setEnabled(true);    // 允许发送消息
        break;
​
    case QAbstractSocket::HostLookupState:
        ui->te_content->append("正在查找主机...");
        break;
​
    case QAbstractSocket::ConnectingState:
        ui->te_content->append("正在连接服务器...");
        break;
​
    case QAbstractSocket::ClosingState:
        ui->te_content->append("正在关闭连接...");
        break;
​
    default:
        // 显示未知状态的调试信息
        qDebug() << "未知的错误, 当前状态: " << socketstate;
        break;
    }
}

  • 详细说明

    • 根据 socketstate 的不同值更新UI和显示状态信息。

    • QAbstractSocket::UnconnectedState: 客户端已断开连接。

    • QAbstractSocket::ConnectedState: 客户端已连接到服务器。

    • QAbstractSocket::HostLookupState, QAbstractSocket::ConnectingState, QAbstractSocket::ClosingState: 其他状态信息。

二、实现效果

1、服务器

2、客户端

三、完整代码

1、服务器

widget.h

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H
​
#include <QWidget>
#include <QTcpServer>
#include <QTcpSocket>  // TCP服务器和客户端都使用
​
QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui {
class Widget;
}
QT_END_NAMESPACE
​
// Widget类继承自QWidget，是一个用于实现TCP服务器的界面
class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT
​
public:
    // 构造函数，初始化Widget对象
    Widget(QWidget *parent = nullptr);
​
    // 析构函数，清理资源
    ~Widget();
​
private slots:
    // 处理“开始”按钮点击事件的槽函数
    void on_btn_start_clicked();
​
    // 处理“停止”按钮点击事件的槽函数
    void on_btn_cease_clicked();
​
    // 处理“信息”按钮点击事件的槽函数
    void on_btn_info_clicked();
​
    // 处理接收到消息的槽函数
    void receive_message();
​
    // 处理客户端连接状态变化的槽函数
    void handler_client_changed(QAbstractSocket::SocketState socket_state);
​
    // 处理新的连接请求的槽函数
    void handler_newConnection();
​
private:
    // UI对象指针，用于管理界面组件
    Ui::Widget *ui;
​
    // TCP服务器对象指针
    QTcpServer *tcp_server;
};
​
#endif // WIDGET_H

widget.cpp

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
​
const char* IP = "127.0.0.1";    // 定义IP地址常量，表示本地地址
const unsigned int PORT = 8888;  // 定义端口号常量，表示服务器监听的端口
​
/* 构建服务器的步骤
 * 1. 实例化服务器对象--QTcpServer
 *    相当于：socket
 * 2. 进入监听状态--listen
 *    相当于：bind + listen
 * 3. 监测客户端连接--newConnection
 *    newConnection信号
 * 4. 获得客户端连接--nextPendingConnection
 *    相当于：accept
 * 5. 读取客户端消息--readAll
 *    相当于：recv
 * 6. 发送数据--write
 *    相当于：send
 * 7. 关闭连接--disconnectFromHost
 *    相当于：close
 */
​
/*
 * te_content
 * btn_start btn_cease
 * btn_info le_info
 */
​
/***********************************************************
  * @函数名：Widget
  * @功  能：构造函数---创建服务端对象，与客户端连接
  * @参  数：parent---父对象
  * @返回值：无
  *********************************************************/
Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)  // 初始化UI对象
{
    ui->setupUi(this);  // 设置UI界面
    this->setWindowTitle("服务器");  // 设置窗口标题
    this->resize(1024, 960);  // 设置窗口大小
​
    // 创建QTcpServer对象，用于监听客户端连接
    tcp_server = new QTcpServer(this);
​
    // 连接QTcpServer的newConnection信号到处理新的连接的槽函数
    connect(tcp_server, &QTcpServer::newConnection, this, &Widget::handler_newConnection);
​
    // QT4写法（不推荐使用）：连接信号与槽的老式写法
    // connect(tcpServer, SIGNAL(newConnection()), this, SLOT(handler_newConnection()));
}
​
Widget::~Widget()
{
    delete ui;  // 删除UI对象，释放资源
}
​
/***********************************************************
  * @函数名：on_btn_start_clicked()
  * @功  能：按钮"开始监听"的槽函数，开始监听服务器，绑定IP和端口
  * @参  数：无
  * @返回值：无
  *********************************************************/
void Widget::on_btn_start_clicked()
{
    // 进入监听状态，绑定IP和端口
    if (tcp_server->listen(QHostAddress(IP), PORT))
    {
        ui->te_content->append("服务器开始监听...");  // 在文本框中显示成功消息
    }
    else
    {
        ui->te_content->append("服务器监听失败");  // 在文本框中显示失败消息
    }
}
​
/***********************************************************
  * @函数名：on_btn_cease_clicked()
  * @功  能：按钮"停止监听"的槽函数，停止监听并关闭服务器
  * @参  数：无
  * @返回值：无
  *********************************************************/
void Widget::on_btn_cease_clicked()
{
    tcp_server->close();  // 关闭TCP服务器
    ui->te_content->append("服务器已停止监听");  // 在文本框中显示停止消息
    // 服务器关闭后，相关UI按钮状态更新
}
​
/***********************************************************
  * @函数名：on_btn_info_clicked()
  * @功  能：按钮"发送消息"的槽函数，将文本信息发送给所有客户端
  * @参  数：无
  * @返回值：无
  *********************************************************/
void Widget::on_btn_info_clicked()
{
    // 获取所有已连接的客户端
    QList<QTcpSocket*> clients = tcp_server->findChildren<QTcpSocket*>();
​
    // 遍历每个客户端
    for (int i = 0; i < clients.length(); i++)
    {
        QTcpSocket *client = clients[i];
​
        // 检查客户端的连接状态
        if (client->state() == QAbstractSocket::ConnectedState)
        {
            // 发送数据
            client->write(ui->le_info->text().toUtf8());
        }
        else
        {
            // 如果客户端未连接，输出信息提示
            ui->te_content->append("客户端未连接，无法发送消息");
        }
    }
}
​
/***********************************************************
  * @函数名：receive_message
  * @功  能：槽函数：接收客户端发送的消息并在文本框中显示
  * @参  数：无
  * @返回值：无
  *********************************************************/
void Widget::receive_message()
{
    QTcpSocket *client_socket = qobject_cast<QTcpSocket*>(sender());  // 获取发信的客户端套接字
    if (client_socket)
    {
        QByteArray data = client_socket->readAll();  // 读取客户端发送的所有数据
        ui->te_content->append("客户端 ： " + QString(data));  // 在文本框中显示消息
    }
}
​
/***********************************************************
  * @函数名：handler_client_changed
  * @功  能：槽函数：处理客户端连接状态的改变
  * @参  数：socketState---客户端连接状态
  * @返回值：无
  *********************************************************/
void Widget::handler_client_changed(QAbstractSocket::SocketState socket_state)
{
    QTcpSocket *client_socket = (QTcpSocket*)sender();  // 获取发信的客户端套接字
​
    if (!client_socket) return;
​
    // 根据连接状态进行处理
    switch (socket_state)
    {
    case QAbstractSocket::UnconnectedState:  // 客户端断开连接
        ui->te_content->append("客户端断开连接");  // 在文本框中显示断开连接信息
        client_socket->deleteLater();  // 删除客户端套接字对象
        ui->btn_start->setEnabled(true);  // 启用“开始监听”按钮
        ui->btn_cease->setEnabled(false);  // 禁用“停止监听”按钮
        ui->btn_info->setEnabled(false);  // 禁用“发送消息”按钮
        break;
​
    case QAbstractSocket::ConnectedState:  // 客户端已连接
        ui->btn_start->setEnabled(false);  // 禁用“开始监听”按钮
        ui->btn_cease->setEnabled(true);  // 启用“停止监听”按钮
        ui->btn_info->setEnabled(true);  // 启用“发送消息”按钮
        ui->te_content->append("客户端已连接");  // 在文本框中显示连接成功信息
        break;
​
    default:
        break;
    }
}
​
/***********************************************************
  * @函数名：handler_newConnection
  * @功  能：槽函数：当有新的客户端连接时，打印客户端IP和端口
  * @参  数：无
  * @返回值：无
  *********************************************************/
void Widget::handler_newConnection()
{
    // 获取新的客户端连接
    QTcpSocket *client_socket = tcp_server->nextPendingConnection();
​
    // 错误处理：检查是否成功获取客户端连接
    if (client_socket == nullptr)
    {
        ui->te_content->append("错误：无法获取客户端连接");  // 在文本框中显示错误信息
        qDebug() << "Error: Failed to get new client connection.";
        return;  // 如果获取失败，直接返回
    }
​
    ui->btn_start->setEnabled(false);  // 禁用“开始监听”按钮
    ui->btn_cease->setEnabled(true);  // 启用“停止监听”按钮
    ui->btn_info->setEnabled(true);  // 启用“发送消息”按钮
​
    // 获取客户端的IP地址和端口号
    QString ip_addr = client_socket->peerAddress().toString();
    quint16 port = client_socket->peerPort();
​
    // 错误处理：检查是否成功获取IP地址和端口号
    if (ip_addr.isEmpty() || port == 0) {
        ui->te_content->append("错误：无法获取客户端的IP地址或端口号");  // 在文本框中显示错误信息
        qDebug() << "Error: Failed to get client's IP address or port.";
        client_socket->disconnectFromHost();  // 断开连接
        client_socket->deleteLater();  // 删除客户端套接字对象
        return;  // 如果获取失败，直接返回
    }
​
    // 打印客户端的IP地址和端口号
    ui->te_content->append("客户端的IP地址为: " + ip_addr);
    ui->te_content->append("客户端的端口号为: " + QString::number(port));
​
    // 处理接收数据的槽函数
    connect(client_socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &Widget::receive_message);
​
    // 处理连接状态变化的槽函数
    connect(client_socket, &QTcpSocket::stateChanged, this, &Widget::handler_client_changed);
​
    // 错误处理：处理客户端的异常断开情况
    connect(client_socket, QOverload<QAbstractSocket::SocketError>::of(&QTcpSocket::errorOccurred),
            this, [=](QAbstractSocket::SocketError socketError)
            {
                ui->te_content->append("错误：客户端连接错误，错误代码：" + QString::number(socketError));  // 显示错误信息
                qDebug() << "Client connection error, error code: " << socketError;
                client_socket->deleteLater();  // 删除客户端套接字对象
            });
}

2、客户端

widget.h

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H
​
#include <QWidget>
#include <QTcpSocket>
#include <QHostAddress>
​
QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui {
class Widget;
}
QT_END_NAMESPACE
​
// 定义Widget类，继承自QWidget
class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT  // Qt的元对象系统宏，支持信号和槽
​
public:
    // 构造函数：初始化Widget对象
    // @param parent：父对象指针，默认为nullptr
    Widget(QWidget *parent = nullptr);
​
    // 析构函数：释放资源
    ~Widget();
​
private slots:
    // 槽函数：处理点击"开始"按钮事件
    void on_btn_start_clicked();
​
    // 槽函数：处理点击"停止"按钮事件
    void on_btn_cease_clicked();
​
    // 槽函数：处理点击"发送信息"按钮事件
    void on_btn_info_clicked();
​
    // 槽函数：接收并处理来自客户端的消息
    void receive_message();
​
    // 槽函数：处理TCP连接状态改变事件
    // @param socketstate：连接状态
    void state_changed(QAbstractSocket::SocketState socketstate);
​
private:
    Ui::Widget *ui;  // 指向UI界面的指针
​
    QTcpSocket *tcp_socket;  // 指向TCP套接字对象的指针
};
​
#endif // WIDGET_H

widget.cpp

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QTcpSocket>
#include <QHostAddress>
#include <QDebug>
​
const char* IP = "127.0.0.1";  // 定义服务器的IP地址
const unsigned int PORT = 8888;  // 定义服务器的端口号
​
/*
 * 客户端构建步骤：
 * 1、实例化QTcpSocket对象
 * 2、连接服务器--connectToHost
 * 3、判断是否连接成功--waitForConnected
 * 4、连接对端接收信号--readyRead
 * 5、发送数据--write
 * 6、关闭连接--disconnectFromHost
 */
​
/*
 * te_content：文本框，用于显示接收到的消息和状态信息
 * btn_start：按钮，用于启动与服务器的连接
 * btn_cease：按钮，用于断开与服务器的连接
 * btn_info：按钮，用于发送消息到服务器
 * le_info：文本框，用于输入待发送的消息
 */
​
/***********************************************************
 * @函数名：Widget
 * @功  能：构造函数，初始化客户端界面和TCP套接字对象
 * @参  数：parent---父对象
 * @返回值：无
 *********************************************************/
Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);  // 设置UI界面
    this->setWindowTitle("-客户端-");  // 设置窗口标题
    this->resize(1024, 960);  // 设置窗口大小
​
    tcp_socket = new QTcpSocket(this);  // 创建QTcpSocket对象
​
    // 连接QTcpSocket的信号与槽函数
    connect(tcp_socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &Widget::receive_message);
    connect(tcp_socket, &QTcpSocket::stateChanged, this, &Widget::state_changed);
​
    // QT4写法（不推荐）：老式信号与槽连接
    // connect(tcp_socket, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(receive_message()));
    // connect(tcp_socket, SIGNAL(stateChanged(QAbstractSocket::SocketState)),
    //         this, SLOT(state_changed(QAbstractSocket::SocketState)));
}
​
/***********************************************************
 * @函数名：~Widget
 * @功  能：析构函数，释放资源
 * @参  数：无
 * @返回值：无
 *********************************************************/
Widget::~Widget()
{
    delete ui;  // 删除UI对象
}
​
/***********************************************************
 * @函数名：on_btn_start_clicked()
 * @功  能：处理点击“连接服务端”按钮的事件
 * @参  数：无
 * @返回值：无
 *********************************************************/
void Widget::on_btn_start_clicked()
{
    // 尝试连接到指定的IP地址和端口号
    tcp_socket->connectToHost(QHostAddress(IP), PORT);
}
​
/***********************************************************
 * @函数名：on_btn_cease_clicked()
 * @功  能：处理点击“断开服务端”按钮的事件
 * @参  数：无
 * @返回值：无
 *********************************************************/
void Widget::on_btn_cease_clicked()
{
    // 断开与服务器的连接
    tcp_socket->disconnectFromHost();
}
​
/***********************************************************
 * @函数名：on_btn_info_clicked()
 * @功  能：处理点击“发送消息”按钮的事件
 *        发送消息到服务器，只有在连接状态时才允许发送
 * @参  数：无
 * @返回值：无
 *********************************************************/
void Widget::on_btn_info_clicked()
{
    // 检查当前是否处于连接状态
    if (tcp_socket->state() == QAbstractSocket::ConnectedState)
    {
        // 发送消息到服务器
        tcp_socket->write(ui->le_info->text().toUtf8());
    }
    else
    {
        // 如果未连接，显示提示信息
        ui->te_content->append("请先连接服务器！");
    }
}
​
/***********************************************************
 * @函数名：receive_message
 * @功  能：槽函数---接收服务器发送的数据，并显示在文本框中
 * @参  数：无
 * @返回值：无
 *********************************************************/
void Widget::receive_message()
{
    // 读取所有接收到的数据，并显示在文本框中
    ui->te_content->append("服务器发送的消息：" + tcp_socket->readAll());
}
​
/***********************************************************
 * @函数名：state_changed
 * @功  能：槽函数---处理客户端连接状态的改变
 * @参  数：socketstate---当前连接状态
 * @返回值：无
 *********************************************************/
void Widget::state_changed(QAbstractSocket::SocketState socketstate)
{
    // 根据不同的连接状态更新UI和显示状态信息
    switch (socketstate)
    {
    case QAbstractSocket::UnconnectedState:
        ui->te_content->append("与服务器断开连接");
        ui->btn_start->setEnabled(true);   // 允许重新连接
        ui->btn_cease->setEnabled(false);  // 禁用断开按钮
        ui->btn_info->setEnabled(false);   // 禁用发送按钮
        break;
​
    case QAbstractSocket::ConnectedState:
        ui->te_content->append("与服务器建立连接");
        ui->btn_start->setEnabled(false);  // 禁用连接按钮
        ui->btn_cease->setEnabled(true);   // 允许断开
        ui->btn_info->setEnabled(true);    // 允许发送消息
        break;
​
    case QAbstractSocket::HostLookupState:
        ui->te_content->append("正在查找主机...");
        break;
​
    case QAbstractSocket::ConnectingState:
        ui->te_content->append("正在连接服务器...");
        break;
​
    case QAbstractSocket::ClosingState:
        ui->te_content->append("正在关闭连接...");
        break;
​
    default:
        // 显示未知状态的调试信息
        qDebug() << "未知的错误, 当前状态: " << socketstate;
        break;
    }
}

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