Qt开发TCPIP网络通信

　　TCP/IP通信（即SOCKET通信）是通过网线将 服务器Server端  和 客户机Client端  进行连接，在遵循ISO/OSI模型的四层层级构架的基础上通过TCP/IP协议建立的通讯。控制器可以设置为服务器端或客户端。
　　关于TCP/IP协议可详看：TCP/IP协议详解 - 知乎 (zhihu.com)
　　总的来说，TCP/IP通讯有两个部分： 客户端 和 服务器 QTcpServer（监听套接字） 和 QTcpSocket（通讯套接字）
　　监听套接字，顾名思义，监听关于各种通讯的状态，一旦进行通讯，监听套接字会启动通讯套接字，进行通讯
　　客户端使用connectToHost函数主动连接服务器后，服务器会触发newConnectio这个槽函数，并进行取出QTcpServer（监听套接字），将相关内容取出并赋给QTcpSocket（通讯套接字）。
　　客户端向服务器发送数据，触发readyRead（），进行处理，彼此传递时，原理都是这样的。
　　对双方来说都起作用的部分： 一旦建立连接，就会触发connected，服务器特殊一点，触发的是newConnectio 互传数据也是一样的，一旦接受到，就会触发readyread
　　服务器中，需要监听套接字以及通讯套接字，监听套接字用于监听客户端是否给服务器发送请求
　　本篇博文做了初步的学习与尝试，编写了一个客户端和服务器基于窗口通信以及文件传输的小例程。 一，客户端
　　客户端的代码比服务器稍简单，总的来说，使用QT中的 QTcpSocket类  与服务器进行通信只需要以下5步：
　　（1）创建QTcpSocket套接字对象     socket = new QTcpSocket(this);
　　（2）使用这个对象连接服务器     QString ip = ui.lineEdit_ip->text();//获取ip     int port = ui.lineEdit_2->text().toInt();//获取端口数据     socket->connectToHost(ip, port);
　　（3）使用write函数向服务器发送数据     QByteArray data = ui.lineEdit_3->text().toUtf8();//获取lineEdit控件中的数据并发送给服务器     socket->write(data);
　　（4）当socket接收缓冲区有新数据到来时，会发出readRead()信号，因此为该信号添加槽函数以读取数据  connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &QTcpClinet::ReadData); void QTcpClinet::ReadData() {     QByteArray buf = socket->readAll();     ui.textEdit->append(buf); }
　　（5）断开与服务器的连接（关于close()和disconnectFromHost()的区别，可以按F1看帮助） socket->disconnectFromHost();
　　客户端例程：（新建一个qt项目QTcpClinet（客户机））  ui界面
　　本地回路ip：127.0.0.1 可以连接到本地ip（电脑内部循环的ip）
　　如果要和局域网其他ip连接 -> 在运行（win+R）+cmd+ipconfig ->ipv4地址 查看本机ip
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　　QTcpClinet.h #include  #include ＂ui_QTcpClinet.h＂ #include＂QTcpSocket.h＂ #pragma execution_character_set(＂utf-8＂) class QTcpClinet : public QWidget {     Q_OBJECT  public:     QTcpClinet(QWidget *parent = Q_NULLPTR);     ~QTcpClinet(); public slots:     void on_btn_connect_clicked();     void ReadData();     void on_btn_push_clicked(); private:     Ui::QTcpClinetClass ui;     QTcpSocket* socket;//创建socket指针 };QTcpClinet.cpp #include ＂QTcpClinet.h＂  QTcpClinet::QTcpClinet(QWidget *parent)     : QWidget(parent) {     ui.setupUi(this);     socket = new QTcpSocket(this); }  QTcpClinet::~QTcpClinet() {     delete this->socket;//回收内存 }  void QTcpClinet::on_btn_connect_clicked() {   if (ui.btn_connect->text()==tr(＂连接服务器＂))   {     QString ip = ui.lineEdit_ip->text();//获取ip     int port = ui.lineEdit_2->text().toInt();//获取端口数据     //取消已有的连接     socket->abort();     //连接服务器     socket->connectToHost(ip, port);     bool isconnect = socket->waitForConnected();//等待直到连接成功     //如果连接成功     if (isconnect)     {         ui.textEdit->append(＂The connection was successful!!＂);         ui.btn_push->setEnabled(true);//按钮使能         //修改按键文字         ui.btn_connect->setText(＂断开服务器连接＂);         //接收缓冲区（服务器）信息         connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &QTcpClinet::ReadData);     }     else     {         ui.textEdit->append(＂The connection falied!!＂);     }   }   else   {       //断开连接       socket->disconnectFromHost();       ui.btn_connect->setText(＂连接服务器＂);       ui.btn_push->setEnabled(false);//关闭发送按钮使能   }  }  //接收缓冲区信息函数 void QTcpClinet::ReadData() {     QByteArray buf = socket->readAll();     ui.textEdit->append(buf); } //发送按钮事件 void QTcpClinet::on_btn_push_clicked() {     QByteArray data = ui.lineEdit_3->text().toUtf8();//获取lineEdit控件中的数据并发送给服务器     socket->write(data);     //判断是否写入成功     bool iswrite = socket->waitForBytesWritten();     if (iswrite)     {         //写入成功     }     else     {         //没有写入成功     } }二，服务器（需要一直运行哦）
　　服务器除了使用到了 QTcpSocket类  ，还需要用到 QTcpSever类  。即便如此，也只是比客户端复杂一点点，用到了6个步骤：
　　（1）创建QTcpSever对象     server = new QTcpServer(this);
　　（2）侦听一个端口，使得客户端可以使用这个端口访问服务器     server->listen(QHostAddress::Any, 6677);//监听所有ip和6677端口
　　（3）当服务器被客户端访问时，会发出newConnection()信号，因此为该信号添加槽函数，并用一个QTcpSocket对象接受客户端访问 connect(server, &QTcpServer::newConnection, this, &TcpServer::ClientConnect); void TcpServer::ClientConnect() {     //解析所有客户连接     while (server->hasPendingConnections())     {         //连接上后通过socket（QTcpSocket对象）获取连接信息         socket = server->nextPendingConnection();         QString str = QString(＂[ip:%1,port:%2]＂).arg(socket->peerAddress().toString()).arg(socket->peerPort());//监听客户端是否有消息发送         connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &TcpServer::ReadData1);     } }
　　（4）使用socket的write函数向客户端发送数据 socket->write(data);
　　（5）当socket接收缓冲区有新数据到来时，会发出readRead()信号，因此为该信号添加槽函数以读取数据 //监听客户端是否有消息发送 connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &TcpServer::ReadData1); //获取客户端向服务器发送的信息 void TcpServer::ReadData1() {     QByteArray buf = socket->readAll();//readAll最多接收65532的数据     QString str = QString(＂[ip:%1,port:%2]＂).arg(socket->peerAddress().toString()).arg(socket->peerPort());     ui.textEdit_server->append(str +QString(buf));     //socket->write(＂ok＂);//服务器接收到信息后返回一个ok }
　　（6）取消侦听 server->close();
　　服务器例程：（添加一个新的qt项目TcpServer（服务器））  ui界面 TcpServer.h #include  #include＂ui_TcpServer.h＂ #include＂qtcpserver.h＂ #include＂qtcpsocket.h＂  class TcpServer : public QWidget {     Q_OBJECT  public:     TcpServer(QWidget *parent = Q_NULLPTR);     ~TcpServer(); public slots:     void on_btn_server_clicked();     void on_btn_listen_clicked(); private:     Ui::TcpServerClass ui;     QTcpServer* server;     QTcpSocket* socket;//一个客户端对应一个socket     void ClientConnect();     void ReadData1();      };TcpServer.cpp #include ＂TcpServer.h＂ #include＂qstring.h＂ #include＂qdebug.h＂ #pragma execution_character_set(＂utf-8＂) TcpServer::TcpServer(QWidget *parent)     : QWidget(parent) {     ui.setupUi(this);     server = new QTcpServer(this);    //客户机连接信号槽     connect(server, &QTcpServer::newConnection, this, &TcpServer::ClientConnect); }  TcpServer::~TcpServer() {     server->close();     server->deleteLater(); }  void TcpServer::on_btn_listen_clicked() {     if (ui.btn_listen->text()==＂侦听＂)     {         //从输入框获取端口号         int port = ui.lineEdit_port->text().toInt();         //侦听指定端口的所有ip         if (!server->listen(QHostAddress::Any, port))         {             //若出错，则输出错误信息             qDebug() << server->errorString();             return;         }         //修改按键文字         ui.btn_listen->setText(＂取消侦听＂);         }     else     {         socket->abort();         //取消侦听         server->close();         //修改按键文字         ui.btn_listen->setText(＂侦听＂);     } }  void TcpServer::ClientConnect() {     //解析所有客户连接     while (server->hasPendingConnections())     {         //连接上后通过socket获取连接信息         socket = server->nextPendingConnection();         QString str = QString(＂[ip:%1,port:%2]＂).arg(socket->peerAddress().toString()).arg(socket->peerPort());         //提示连接成功         ui.textEdit_server->append(str+＂Connect to the server＂);         //复选框选项为连接服务器的ip         ui.comboBox->addItem(str);         //将socket地址放入combobox属性内         //ui.comboBox->setItemData(ui.comboBox->count()-1, QVariant((int)socket));         //监听客户端是否有消息发送         connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &TcpServer::ReadData1);     } }  //获取客户端向服务器发送的信息 void TcpServer::ReadData1() {     QByteArray buf = socket->readAll();//readAll最多接收65532的数据     QString str = QString(＂[ip:%1,port:%2]＂).arg(socket->peerAddress().toString()).arg(socket->peerPort());     ui.textEdit_server->append(str +QString(buf)); }  //服务器向客户端发送信息 void TcpServer::on_btn_server_clicked() {   if(ui.comboBox->count()== 0)return;   //QTcpSocket* skt=  (QTcpSocket*)ui.comboBox->itemData(ui.comboBox->currentIndex()).value();   socket->write(ui.lineEdit1->text().toUtf8()); }
　　注意 ：write中需要写入char类型的元素或QByteArray类型的元素
　　效果展示：
　　三，TCP/IP文件传输
　　上文实现了消息的传输，由于 socket->readAll();（readAll最多接收65532的数据）  ，因此对于大文件的传输用此方法是不可取的。
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　　TCP/IP文件传输的思路： 客户端和服务器连接 客户端选择文件，并发送文件给服务器（发送的是文件的帧头，格式：文件名&大小） 服务器触发readyRead，然后解析文件帧头（获取文件名和大小），并返回客户端一个ok消息 客户端触发readyRead，然后发送文件数据，通过progressBar显示进度 服务器再次触发readyRead，接收文件数据，并保存（通过ishead判断接收的是文件帧头还是文件数据）
　　代码实现：
　　新建服务器项目（TcpServer） TcpServer.h #pragma once  #include  #include ＂ui_TcpServer.h＂ #include＂qtcpserver.h＂ #include＂qtcpsocket.h＂ #pragma execution_character_set(＂utf-8＂) class TcpServer : public QWidget {     Q_OBJECT  public:     TcpServer(QWidget *parent = Q_NULLPTR);     void hasConnect(); private:     Ui::TcpServerClass ui;     QTcpServer* server;     QTcpSocket* socket;     bool ishead;     QString fileName;     int fileSize;//接收文件的总大小     int recvSize;//当前接收文件的大小     QByteArray filebuf;//当前接收的文件数据 };TcpServer.cpp #include ＂TcpServer.h＂ #include＂qfile.h＂ TcpServer::TcpServer(QWidget *parent)     : QWidget(parent) {     ishead = true;     ui.setupUi(this);     server = new QTcpServer(this);     //监听1122端口的ip     server->listen(QHostAddress::Any, 1122);     //如果有用户连接触发槽函数     connect(server, &QTcpServer::newConnection, this, &TcpServer::hasConnect); }  void TcpServer::hasConnect() {     while (server->hasPendingConnections()>0)//判断当前连接了多少人     {         //用socket和我们的客户端连接，一个客户端对应一个套接字socket         socket = server->nextPendingConnection();         //服务器界面上输出客户端信息         ui.textEdit->append(QString(＂%1：新用户连接＂).arg(socket->peerPort()));         //如果客户端发送信息过来了，触发匿名函数         connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, [=]() {             QByteArray buf = socket->readAll();             //用一个标志位ishead判断是头还是数据位             if (ishead)             {                 //如果是头，解析头（文件名，文件大小）                 QString str = QString(buf);                 ui.textEdit->append(str);                 QStringList strlist = str.split(＂&＂);                 fileName = strlist.at(0);//解析帧头文件名                 fileSize = strlist.at(1).toInt();//解析帧头文件大小                 ishead = false;//下次接收到的文件就是我们的数据                 recvSize = 0;                 filebuf.clear();                 socket->write(＂ok＂);             }             else             {                 //根据文件名和文件大小接收和保存文件                 filebuf.append(buf);                 recvSize += buf.size();//每接收一次文件，当前文件大小+1                 //当接收文件大小等于总文件大小，即文件数据接收完毕                 if (recvSize>=fileSize)                 {                     //保存文件                     QFile file(ui.lineEdit->text() + fileName);                     file.open(QIODevice::WriteOnly);                     file.write(filebuf);                     file.close();                     ishead = true;                 }             }             });     } }
　　新建客户端项目（QTcpClient） QTcpClient.h #include  #include＂ui_QTcpClient.h＂ #include＂qtcpsocket.h＂ #pragma execution_character_set(＂utf-8＂) class QTcpClient : public QWidget {     Q_OBJECT  public:     QTcpClient(QWidget *parent = Q_NULLPTR); public slots:     void on_btn_connect_clicked();     void on_btn_choose_clicked();     void on_btn_open_clicked();      private:     Ui::QTcpClientClass ui;     QTcpSocket* socket; };QTcpClient.cpp #include ＂QTcpClient.h＂ #include＂qfiledialog.h＂ #include＂qfileinfo.h＂ QTcpClient::QTcpClient(QWidget *parent)     : QWidget(parent) {     ui.setupUi(this);     socket = new QTcpSocket(this);      } void QTcpClient::on_btn_connect_clicked() {     QString ip = ui.lineEdit_ip->text();//获取ip     int port = ui.lineEdit_port->text().toInt();//获取端口数据     socket->connectToHost(ip, port);//连接服务器     //等待连接成功     if (socket->waitForConnected())     {         ui.textEdit->append(＂连接服务器成功！＂);             ui.btn_open->setEnabled(true);                  //如果服务器发送信息到客户端，触发匿名函数         connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, [=]() {             //读取服务器发送的信息（即缓冲区信息）             QByteArray buf = socket->readAll();             if (buf==＂ok＂)             {                 QFile file = (ui.label_path->text());                 if (!file.open(QIODevice::ReadWrite))                 {                     //读取文件失败                     return;                 }                 qint64 currentlen = 0;//当前已经发送的大小                 qint64 allLength = file.size();//总文件大小                 do                 {                     char data[1024];                     qint64 msize = file.read(data, 1024);//读文件放入打他数组中，返回读取到的大小                     socket->write(data, msize);//把读取到的data数据发送给服务器                     currentlen += msize;//实时获取当前发送的文件大小                     ui.progressBar->setValue(currentlen *100 / allLength);//更新界面进度条                 } while (currentlen < allLength);//当发送文件等于文件大小时，发送完毕，循环结束             }             });      }     else     {         ui.textEdit->append(＂连接服务器失败！＂);     } } //选择文件事件 void QTcpClient::on_btn_choose_clicked() {     QString path = QFileDialog::getOpenFileName(this, ＂打开文件＂, ＂＂, ＂(*.*)＂);     ui.label_path->setText(path); } //发送文件事件 void QTcpClient::on_btn_open_clicked() {     QFileInfo info(ui.label_path->text());     //用QFileInfo：：fileName，size获取文件名和大小 格式：文件名&大小     //服务器用该格式解析文件名和大小     QString head = QString(＂%1&%2＂).arg(info.fileName()).arg(info.size());     //将该格式发送给服务器 toUtf8：QString转QByteArray或char类型     socket->write(head.toUtf8());  }
　　效果展示：