QT踩坑第十二天（网络编程实战）

xiaoxiao2023-11-04 148

QT网络编程中主要包含这几个类： QAbstractSocket(QTcpSocket、QUdpSocket) QNetworkInterface QHostAdress QUrl QNetworkAccessManager QNetworkReply QWebSocket

1、套接字是什么？

用一个比较形象的比喻墙上的一个插座就是一个socket（套接字）实质上：socket是一个IO设备（基于poisx(文件锁)）常见的socket包括哪些：以太网（有线无线），CAN总线、蓝牙、NFC流式套接字、数据套接字、原始套接字 Socket简单的说就是一个IP地址加一个端口号。因为我们要传输数据，就要知道往哪个机子上传送，而IP地址确定了一台主机，但是这台机子上可能运行着各种各样的网络程序，我们要往哪个程序中发送呢？这时就要使用一个端口来指定UDP程序。所以说，Socket指明了数据报传输的路径。

2、TCP

通过NetAssist分析什么是TCP: 2.1 抓包演示三次握手虚拟机设置：使用虚拟网卡创建局域网让主机和虚拟机之间实现通信 Wireshark设置网卡启动抓包过滤规则

udp.port = =8080 tcp.port==8080 TCP连接三次握手连接： Client->Server:SYN Server->Client:SYN 、ACK Client->Server:ACK 断开：主动方断开：FIN、ACK被动方断开：ACK Server->Client:FIN、ACK Client->Server:ACK 2.2 TCP客户端开发

QtTcp通信模型：需要掌握的接口： connectToHost(const QHostAddress &address,quint16 port,…)//连接客户端 bool waitForConnected(int msecs=30000)//等待连接的时间 bool waitForReadyRead(int msece=3000)//实现读取数据的阻塞 void disconnectFromHost();//断开与主机的连接 void connected();//连接信号与槽 void disconnected();//断开信号与槽 void readyRead(); void bytesWritten(qint64bytes) 2.2.1、来个小程序连接Tcp服务器

TcpSocket类介绍： tcpSocketSimpleDemo完成连接->发送->接收->关闭 pro添加模块需要在pro文件中添加QT +=network 创建TcpSocketTest类，继承与QObject TcpSocket.h

#ifndef TCPSOCKET_H #define TCPSOCKET_H #include <QObject> #include <QTcpSocket> class TcpSocket : public QObject { Q_OBJECT public: explicit TcpSocket(QObject *parent = nullptr); ~TcpSocket(); signals: public: void connect2Server(); public slots: private: QTcpSocket *socket=nullptr; }; #endif // TCPSOCKET_H

main.cpp

#include <QCoreApplication> #include"TcpSocket.h" int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication a(argc, argv); TcpSocket mTcpSocket; mTcpSocket.connect2Server(); return a.exec(); }

TcpSocket.cpp

#include "TcpSocket.h" TcpSocket::TcpSocket(QObject *parent) : QObject(parent) { } TcpSocket::~TcpSocket() { delete socket; } void TcpSocket::connect2Server() { socket=new QTcpSocket;//没有它会造成内存泄漏 socket->connectToHost("192.168.111.1",8080);//客户端连接 if(socket->waitForConnected(300)) { qDebug()<<"Connect2Server sucess"; socket->write("hello server ,i'm client\r\n");//写信息发给服务器 socket->waitForBytesWritten(1000); socket->waitForReadyRead(5000); qDebug()<<"Reading Data:"<<socket->bytesAvailable(); QByteArray baData=socket->readAll(); socket->disconnectFromHost();//断开连接 if(socket->state()==QAbstractSocket::UnconnectedState||socket->waitForDisconnected(1000)) { qDebug("Disconnected!"); } } else { qDebug()<<"Connet2Server Error"<<socket->errorString(); } }

正常情况下：服务器断开的情况下： 2.2.2 通过TcpClient小程序浅析QTcpSocket中的信号与槽只展示一下比较重要的：

void connected(); void disconnected(); void readyRead(); void bytesWritten(qint64 bytes);

2.3.1 来个简单的TCP服务器 QTcpServer类介绍从0_{65535全部是标准端口，但是从0}1024号端口是系统端口，用户无法修改，从1025~65534端口是系统预留的端口，而65535号端口为系统保留；插讲信号与槽的连接方式，

方式值描述Qt::AutoCounection0默认参数：自动连接，自动选择是Direct或者QueuedQt::DirectConnection1槽函数立即执行，槽与信号再同一线程中执行–––Qt::QueuedConnection2槽函数排队执行，槽函数在接收方的对象所在的线程中Qt::BlockingQueuedConnection3阻塞式排队连接–––Qt::UniqueConnection4一对一的自动连接

这纯属个人理解，如有需求还望查找官方文档：如果我们使用默认参数这里会有警告：意思就是不能在不同的线程中进行操作：这里还要讲一个线程中的归属问题，到底是thread对象中哪些属于该线程，那些属于父线程的。推荐多线程中使用Qt::DirectConnection 使用QT做个带界面的TcpClient 在.pro中添加QT +=network(或QT +=core gui network) widget.h

#ifndef WIDGET_H #define WIDGET_H #include <QWidget> #include<QTcpSocket>//添加此头文件时需先执行qmake #include<QHostAddress> #include<QDebug> #include<QMessageBox> namespace Ui { class Widget; } class Widget : public QWidget { Q_OBJECT public: explicit Widget(QWidget *parent = 0); ~Widget(); private slots: void on_pushButtonConnectServer_clicked(); void on_pushButton_clicked(); void readyReadSlot(); void disconnectedSlot(); private: Ui::Widget *ui; bool socketState; QTcpSocket *mSocket; };

widget.cpp

#include "widget.h" #include "ui_widget.h" Widget::Widget(QWidget *parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::Widget) { ui->setupUi(this); mSocket =new QTcpSocket; socketState=false; connect(mSocket,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(readyReadSlot())); } Widget::~Widget() { delete ui; delete mSocket; } void Widget::on_pushButtonConnectServer_clicked() { QHostAddress serverAddress; QString serverAddressStr=ui->lineEditServerIp->text();//获取lineEditServerIp中的内容 serverAddress=QHostAddress(serverAddressStr);//得到服务器的地址 quint16 serverPort=ui->lineEditServerPort->text().toInt();//得到端口号 if(!socketState) { mSocket->connectToHost(serverAddress,serverPort);//连接服务器 if(mSocket->waitForConnected(500)) { qDebug()<<"connect sucess"; ui->pushButtonConnectServer->setText(QStringLiteral("断开连接")); socketState=true; } else { QMessageBox::warning(this,"Connect Error",mSocket->errorString()); } } else { mSocket->close(); socketState=false; ui->pushButtonConnectServer->setText(QStringLiteral("连接服务器")); } } void Widget::on_pushButton_clicked() { if(mSocket!=nullptr) { if(mSocket->isWritable()) { QString sendStr=ui->plainTextEditSendData->toPlainText();//得到发送框中的内容 QByteArray sendArray=sendStr.toLocal8Bit();//Local8Bit : 本地字符集GB与Unicode的转换 mSocket->write(sendArray);//发送到服务器 } } } void Widget::readyReadSlot() { if(mSocket!=nullptr) { QByteArray recvArray=mSocket->readAll();//适合小数据的全部读取 ui->textBrowserRecv->append(recvArray); } } void Widget::disconnectedSlot() { }

main.cpp

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

运行结果：使用QT做个带界面的TcpServer 在.pro中添加QT +=network(或QT +=core gui network) widget.h

#ifndef WIDGET_H #define WIDGET_H #include <QWidget> #include<QTcpSocket>//添加此头文件时需先执行qmake #include <QTcpServer> #include<QNetworkInterface> #include<QHostAddress> #include<QMessageBox> #include<qDebug> namespace Ui { class Widget; } class Widget : public QWidget { Q_OBJECT public: explicit Widget(QWidget *parent = 0); ~Widget(); private slots: void on_pushButtonListen_clicked(); void on_pushButton_clicked(); void newConnectedSlot(); void readyReadSlot(); void disconnectedSlot(); private: void enumIpAddress(); private: Ui::Widget *ui; QTcpServer *mServer; QTcpSocket *mSocket=nullptr; }; #endif // WIDGET_H

widget.cpp

#include "widget.h" #include "ui_widget.h" Widget::Widget(QWidget *parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::Widget) { ui->setupUi(this); mServer=new QTcpServer; mSocket=new QTcpSocket; enumIpAddress(); connect(mServer,SIGNAL(newConnection()),this,SLOT(newConnectedSlot())); } Widget::~Widget() { delete ui; } void Widget::enumIpAddress()//枚举监听到的所有的地址 { qDebug()<<"hello"; QList<QHostAddress>list=QNetworkInterface::allAddresses();//准备一个地址容器 QStringList addressStrList; addressStrList.clear(); foreach(QHostAddress address,list) { if(address.isNull()) { continue; } QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol protocol=address.protocol(); if(protocol!=QAbstractSocket::IPv4Protocol) continue; addressStrList.append(address.toString());//找到一个IPv4地址添加到里面 } ui->comboBoxAddress->addItems(addressStrList); } void Widget::on_pushButtonListen_clicked() { QString serverAddressStr=ui->comboBoxAddress->currentText(); QHostAddress serverAddress=QHostAddress(serverAddressStr); quint16 port=ui->lineEditPort->text().toInt(); if(!mServer->isListening()) { if(!mServer->listen(serverAddress,port))//判断有没有监听上 //如果没有监听上就开始监听 { qDebug()<<mServer->errorString(); QMessageBox::warning(this,"Tcp Server Listen Error",mServer->errorString()); } else { qDebug()<<"listen Ok!!!!!!!!!!"; ui->pushButtonListen->setText(QStringLiteral("停止监听")); } } else { mServer->close(); ui->pushButtonListen->setText(QStringLiteral("监听")); mSocket=nullptr; } } void Widget::on_pushButton_clicked() { if(mSocket!=nullptr) { if(mSocket->isWritable()) { QString sendStr=ui->plainTextEditSendData->toPlainText(); QByteArray sendArray=sendStr.toLocal8Bit(); mSocket->write(sendArray); } } } void Widget::newConnectedSlot() { QString clientInfo; mSocket=mServer->nextPendingConnection();//窥视客户端消息 clientInfo="client Address:"+mSocket->peerAddress().toString()+"client Port:"+QString::number(mSocket->peerPort()); connect(mSocket,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(readyReadSlot())); } void Widget::readyReadSlot() { if(mSocket!=nullptr) { if(mSocket->isReadable()) { QByteArray recvArry=mSocket->readAll(); ui->textBrowserRecv->append(recvArry); } } } void Widget::disconnectedSlot() { QMessageBox::information(this,"Tcp client close","client over"); }

main.cpp

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

运行结果： *

3.UDP

这里举个简单的例子来说明udp像qq一样当有很多用户，发送的大部分消息都是短消息，要求能及时响应，并且对安全性要求不是很高的情况下使用UDP协议。 3.1 单播发送数据不用绑定，只要知道接收端的IP和端口即可；接收数据一定要绑定；像qq一样当有很多用户，发送的大部分消息都是短消息，要求能及时响应，并且对安全性要求不是很高的情况下使用UDP协议。

QString str=QString("[%1:%2:%3]").arg(sender.toString()).arg(port).arg(dataBuf);

3.2 广播 255.255.255.255 3.3 组播组播地址是D类地址 1、绑定 2、加入组播 3、接收通过接收到的组播信息得到发送组播的地址、端口等等。 UDP通信实例： widget.h

#ifndef WIDGET_H #define WIDGET_H #include <QWidget> #include<QtNetwork> namespace Ui { class Widget; } class Widget : public QWidget { Q_OBJECT public: explicit Widget(QWidget *parent = 0); ~Widget(); private slots: void on_pushButtonbroadcast_clicked(); private: Ui::Widget *ui; QUdpSocket *sender; }; #endif // WIDGET_H

widget.cpp

#include "widget.h" #include "ui_widget.h" Widget::Widget(QWidget *parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::Widget) { ui->setupUi(this); sender=new QUdpSocket(this);//析构时会自动回收其对象QUdpSocket } Widget::~Widget() { delete ui; } void Widget::on_pushButtonbroadcast_clicked() { QByteArray datagram="hello world";//定义了一个QByteArray类型的数据报datagram //发送数据报 sender->writeDatagram(datagram.data(),//数据报的内容 datagram.size(),//数据报的大小（最好不要超过512字节） QHostAddress::Broadcast,//使用的广播地址 8080);//端口 }

UdpReceive: widget.h

#ifndef WIDGET_H #define WIDGET_H #include <QWidget> #include<QtNetwork> namespace Ui { class Widget; } class Widget : public QWidget { Q_OBJECT public: explicit Widget(QWidget *parent = 0); ~Widget(); private slots: void processPendingDatagram(); private: Ui::Widget *ui; QUdpSocket *receiver; }; #endif // WIDGET_H

widget.cpp

#include "ui_widget.h" Widget::Widget(QWidget *parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::Widget) { ui->setupUi(this); receiver=new QUdpSocket(this); receiver->bind(8080,QUdpSocket::ShareAddress);//将接受绑定到8080端口 connect(receiver,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(processPendingDatagram())); } Widget::~Widget() { delete ui; } void Widget::processPendingDatagram() { while(receiver->hasPendingDatagrams())//拥有等待的数据报 { QByteArray datagram;//拥有存放接收的数据报 //这里需要让datagram的大小为等待处理数据报的大小，这样才能收到完整的数据 datagram.resize(receiver->pendingDatagramSize()); receiver->readDatagram(datagram.data(),datagram.size());//接收数据报,将其存放在datagram中 ui->label->setText(datagram); } }

点击开始广播：

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