目录
一、TCP简介
二、TCP类
1.QTcpServer
2. QTcpSocket
三、TCP服务器
四、TCP客户端
五、获取本机网络信息
六、代码
1.TCP服务器
2.TCP客户端
一、TCP简介
TCP 协议(Transmission Control Protocol)全称是传输控制协议是一种面向连接的、可靠的、
基于字节流的传输层通信协议。TCP是大多数 Internet 协议(包括 HTTP 和 FTP)用于数据传输的低级网络协议。它是一种可靠的,面向流,面向连接的传输协议。它特别适合连续数据传输。
TCP 通信必须先建立 TCP 连接,通信端分为客户端和服务端。服务端通过监听某个端口来监听是否有客户端连接到来,如果有连接到来,则建立新的 socket 连接;客户端通过 ip 和port 连接服务端,当成功建立连接之后,就可进行数据的收发了。
需要注意的是,在 Qt 中把 socket 当成输入输出流来对待的,数据的收发是通过 read()和 write()来进行的,需要与常见的 send()与 recv()进行区分。
TCP 客户端与服务端通信示意图如下:
Qt 网络模块提供了编写 TCP / IP 客户端和服务器的类。它提供了较低级别的类,如代表低级网络概念的 QTcpSocket, QTcpServer 和 QUdpSocket,以及如 QNetworkRequest,QNetworkReply 和 QNetworkAccessManager 之类的高级类来执行使用应用层网络相关类和通用协议的网络操作。 它还提供了如QNetworkConfiguration, QNetworkConfigurationManager和QNetworkSession等类,实现承载管理。
二、TCP类
想要在程序中使用 Qt 网络模块,需要在 pro 项目配置文件添加network模块
QT += network
#include <QtNetwork> //在头文件中添加
使用 Qt 提供的类进行基于 TCP 的套接字通信需要用到两个类:
QTcpServer:服务器类,用于监听客户端连接以及和客户端建立连接。
QTcpSocket:通信的套接字类,客户端、服务器端都需要使用。
1.QTcpServer
QTcpServer 类用于监听客户端连接以及和客户端建立连接 。
常用API函数
①构造函数
QTcpServer::QTcpServer(QObject *parent = Q_NULLPTR);
②给监听的套接字设置监听
bool QTcpServer::listen(const QHostAddress &address = QHostAddress::Any, quint16 port = 0);
// 判断当前对象是否在监听, 是返回true,没有监听返回false
bool QTcpServer::isListening() const;
// 如果当前对象正在监听返回监听的服务器地址信息, 否则返回 QHostAddress::Null
QHostAddress QTcpServer::serverAddress() const;
// 如果服务器正在侦听连接,则返回服务器的端口; 否则返回0
quint16 QTcpServer::serverPort() const
address:通过类 QHostAddress 可以封装 IPv4、IPv6 格式的 IP 地址,QHostAddress::Any 表示自动绑定
port:如果指定为 0 表示随机绑定一个可用端口。
返回值:绑定成功返回 true,失败返回 false
得到和客户端建立连接之后用于通信的 QTcpSocket 套接字对象,它是 QTcpServer 的一个子对象,当 QTcpServer 对象析构的时候会自动析构这个子对象,当然也可自己手动析构,建议用完之后自己手动析构这个通信的 QTcpSocket 对象。
QTcpSocket *QTcpServer::nextPendingConnection();//获取客户端连接的套接字
阻塞等待客户端发起的连接请求,不推荐在单线程程序中使用,建议使用非阻塞方式处理新连接,即使用信号 newConnection() 。
bool QTcpServer::waitForNewConnection(int msec = 0, bool *timedOut = Q_NULLPTR);
msec:指定阻塞的最大时长,单位为毫秒(ms)
timeout:传出参数,如果操作超时 timeout 为 true,没有超时 timeout 为 false
常用信号
① 当接受新连接导致错误时,将发射如下信号。socketError 参数描述了发生的错误相关的信息。
[signal] void QTcpServer::acceptError(QAbstractSocket::SocketError socketError);
②每次有新连接可用时都会发出 newConnection () 信号。
[signal] void QTcpServer::newConnection();
2. QTcpSocket
QTcpSocket 是一个套接字通信类,不管是客户端还是服务器端都需要使用。在 Qt 中发送和接收数据也属于 IO 操作(网络 IO)。
常用API函数
①构造函数
QTcpSocket::QTcpSocket(QObject *parent = Q_NULLPTR);
②连接服务器,需要指定服务器端绑定的IP和端口信息。
[virtual] void QAbstractSocket::connectToHost(const QString &hostName, quint16 port,OpenMode openMode = ReadWrite, NetworkLayerProtocol protocol = AnyIPProtocol);
[virtual] void QAbstractSocket::connectToHost(const QHostAddress &address, quint16 port,OpenMode openMode = ReadWrite);
一般给ip地址和端口号就可以了。
③接收数据
// 指定可接收的最大字节数 maxSize 的数据到指针 data 指向的内存中
qint64 QIODevice::read(char *data, qint64 maxSize);
// 指定可接收的最大字节数 maxSize,返回接收的字符串
QByteArray QIODevice::read(qint64 maxSize);
// 将当前可用操作数据全部读出,通过返回值返回读出的字符串
QByteArray QIODevice::readAll();
④发送数据
// 发送指针 data 指向的内存中的 maxSize 个字节的数据
qint64 QIODevice::write(const char *data, qint64 maxSize);
// 发送指针 data 指向的内存中的数据,字符串以 \0 作为结束标记
qint64 QIODevice::write(const char *data);
// 发送参数指定的字符串
qint64 QIODevice::write(const QByteArray &byteArray);
常用信号
①在使用 QTcpSocket 进行套接字通信的过程中,如果该类对象发射出 readyRead() 信号,说明对端发送的数据达到了,之后就可以调用 read 函数接收数据了。
[signal] void QIODevice::readyRead();
②调用 connectToHost() 函数连接TCP服务器并成功建立连接之后发出 connected() 信号。
[signal] void QAbstractSocket::connected();
③在套接字断开连接时发出 disconnected() 信号。
[signal] void QAbstractSocket::disconnected();
三、TCP服务器
①创建套接字服务器 QTcpServer 对象
mServer = new QTcpServer(this);
②通过 QTcpServer 对象设置监听,即:QTcpServer::listen()
mServer->listen(QHostAddress::Any/*IP地址*/,端口号);
③基于 QTcpServer::newConnection() 信号检测是否有新的客户端连接
connect(mServer,&QTcpServer::newConnection,this,[&](){
});
当客户端连接上来时,会触发信号(newConnection),连接该信号和槽, 如果需要处理客户端发起的 TCP 连接,请使用 QTcpServer 类。调用 QTcpServer::listen() 设置服务器,并连接到 QTcpServer::newConnection() 信号,该信号对于每个连接的客户端发出一次。在对应的槽函数中,调用 QTcpServer::nextPendingConnection() 接受连接,并使用返回的QTcpSocket 与客户端进行通信。
④在上面的槽函数中获取和客户端通信的套接字
//获取和客户端通信的套接字
mSocket = mServer->nextPendingConnection();
//获取客户端地址
QHostAddress c_addr = mSocket->peerAddress();
如果有新的客户端连接,调用 QTcpSocket *QTcpServer::nextPendingConnection() 得到通信的套接字对象。
QTcpSocket 使用必须先建立与远程主机和端口的 TCP 连接,然后才能开始任何数据传输。建立
连接后,即可通过 QTcpSocket::peerAddress() 和 QTcpSocket::peerPort() 获得对等方的 IP 地址和端口。对等方可以随时关闭连接,然后数据传输将立即停止
注意:这里对mSocket的操作是从客户端连接服务端得到的通过nextPendingConnection方式。
⑤使用通信的套接字对象 QTcpSocket 和客户端进行通信
发送: 通过QTcpSocket对象的write成员函数发送数据
//获取发送的数据
QString str = ui->lineEdit->text();
//转换成QByteArray
QByteArray arr;
arr.append(str);
//发送
mSocket->write(arr);
接收: 收到数据会触发信号readyRead, 在连接的槽函数中调用QTcpSocket对象的read/readAll接收数据。
//连接readyRead信号和槽
QObject::connect(mSocket,&QTcpSocket::readyRead,this,[&](){
//接收数据
QByteArray arr = mSocket->readAll();
//转换成字符串
QString str(arr);
//显示
ui->textBrowser->insertPlainText("rcv:"+str+"\n");
});
四、TCP客户端
①创建通信的套接字类 QTcpSocket 对象
mSocket = new QTcpSocket(this);
②使用服务器端绑定的 IP 和端口连接服务器 QAbstractSocket::connectToHost()。
mSocket->connectToHost(ip,端口号);
③连接成功会触发connected信号
QObject::connect(mSocket,&QTcpSocket::connected,this,[&](){
});
④使用 QTcpSocket 对象和服务器进行通信
发送: 通过QTcpSocket对象的write成员函数发送数据
//获取发送的数据
QString str = ui->lineEdit_send->text();
//转换成QByteArray QByteArray arr;
arr.append(str);
//发送 mSocket->write(arr);
接收: 收到数据会触发信号readyRead,在连接的槽函数中调用QTcpSocket对象的read/readAll接收数据。
//连接readyRead信号和槽
QObject::connect(mSocket,&QTcpSocket::readyRead,this,[&]()
{
//接收数据
QByteArray arr = mSocket->readAll();
//转换成字符串
QString str(arr);
//显示
ui->textBrowser->insertPlainText(rcv:+str+\n);
});
五、获取本机网络信息
在建立网络通信之前至少要得获取对方的 IP地址。 在网络应用中,经常需要用到本机的主机名、 IP 地址、 MAC 地址等网络信息,通常通在 Windows 通过调出命令行 cmd 窗口输入 ipconfig 或者在 Linux 系统中使用 ifconfig 命令就可以查看相关信息了。
Qt 提供了 QHostInfo 和 QNetworkInterface 类可以用于此类信息查询。
#include <QNetworkInterface>
#include <QHostInfo>
//通过 QHostInfo 的 localHostName 函数获取主机名称
QString str = "主机名称: " + QHostInfo::localHostName() + "\n";
//获取所有的网络接口,QNetworkInterface 类提供主机的 IP 地址和网络接口的列表
QList<QNetworkInterface> list = QNetworkInterface::allInterfaces();
//遍历 list
foreach (QNetworkInterface interface, list)
{
str+= "网卡设备:" + interface.name() + "\n";
str+= "MAC 地址:" + interface.hardwareAddress() + "\n";
//QNetworkAddressEntry 类存储 IP 地址子网掩码和广播地址
QList<QNetworkAddressEntry> entryList= interface.addressEntries();
//遍历 entryList
foreach (QNetworkAddressEntry entry, entryList)
{
//过滤 IPv6 地址,只留下 IPv4
if (entry.ip().protocol() ==QAbstractSocket::IPv4Protocol)
{
str+= "IP 地址:" + entry.ip().toString() + "\n";
str+= "子网掩码:" + entry.netmask().toString() + "\n";
str+= "广播地址:" + entry.broadcast().toString() + "\n\n";
}
}
}
六、代码
1.TCP服务器
头文件
#ifndef TCPSERVER_H
#define TCPSERVER_H
#include <QWidget>
#include <QtNetwork>
QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class TcpServer; }
QT_END_NAMESPACE
class TcpServer : public QWidget
{
Q_OBJECT
public:
TcpServer(QWidget *parent = nullptr);
~TcpServer();
private slots:
void on_pushButton_start_clicked();
void on_pushButton_send_clicked();
private:
Ui::TcpServer *ui;
//TCP服务器
QTcpServer *mServer;
QTcpSocket *mSocket;
};
#endif // TCPSERVER_H
源文件
#include "tcpserver.h"
#include "ui_tcpserver.h"
#include <QDebug>
TcpServer::TcpServer(QWidget *parent)
: QWidget(parent)
, ui(new Ui::TcpServer)
{
ui->setupUi(this);
}
TcpServer::~TcpServer()
{
delete ui;
}
//启动TCP服务器
void TcpServer::on_pushButton_start_clicked()
{
//1.构造QTcpServer对象
mServer = new QTcpServer(this);
//2.连接客户端连接上来的信号
QObject::connect(mServer,&QTcpServer::newConnection,this,[&](){
//获取客户端连接上来的套接字
mSocket = mServer->nextPendingConnection();
//打印客户端的地址
QHostAddress c_addr = mSocket->peerAddress();
qDebug()<<c_addr.toString()<<"连接上来!";
//使能发送输入框和按钮
ui->lineEdit->setEnabled(true);
ui->pushButton_send->setEnabled(true);
//连接readyRead信号和槽
QObject::connect(mSocket,&QTcpSocket::readyRead,this,[&](){
//接收数据
QByteArray arr = mSocket->readAll();
//转换成字符串
QString str(arr);
//显示
ui->textBrowser->insertPlainText("rcv:"+str+"\n");
});
});
//3.监听
mServer->listen(QHostAddress::Any,ui->spinBox->value());
//连接回车发送的信号和槽
QObject::connect(ui->lineEdit,&QLineEdit::returnPressed,this,&TcpServer::on_pushButton_send_clicked);
//禁止端口号和启动按钮
ui->spinBox->setEnabled(false);
ui->pushButton_start->setEnabled(false);
}
void TcpServer::on_pushButton_send_clicked()
{
//获取发送的数据
QString str = ui->lineEdit->text();
//转换成QByteArray
QByteArray arr;
arr.append(str);
//发送
mSocket->write(arr);
//显示发送的内容
ui->textBrowser->insertPlainText("send:"+str+"\n");
//情况lineEdit
ui->lineEdit->clear();
}
ui界面
2.TCP客户端
头文件
#ifndef TCPCILENT_H
#define TCPCILENT_H
#include <QWidget>
#include <QtNetwork>
QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class TcpCilent; }
QT_END_NAMESPACE
class TcpCilent : public QWidget
{
Q_OBJECT
public:
TcpCilent(QWidget *parent = nullptr);
~TcpCilent();
private slots:
void on_pushButton_start_clicked();
void on_pushButton_send_clicked();
private:
Ui::TcpCilent *ui;
//TCP客户端
QTcpSocket *mSocket;
};
#endif // TCPCILENT_H
源文件
#include "tcpcilent.h"
#include "ui_tcpcilent.h"
TcpCilent::TcpCilent(QWidget *parent)
: QWidget(parent)
, ui(new Ui::TcpCilent)
{
ui->setupUi(this);
}
TcpCilent::~TcpCilent()
{
delete ui;
}
//连接服务器
void TcpCilent::on_pushButton_start_clicked()
{
//1.创建QTcpSocket对象
mSocket = new QTcpSocket(this);
//2.连接连接成功的信号和槽
QObject::connect(mSocket,&QTcpSocket::connected,this,[&](){
//使能发送按钮和发送输入框
ui->lineEdit_send->setEnabled(true);
ui->pushButton_send->setEnabled(true);
//禁止ip 端口号和连接按钮
ui->lineEdit_ip->setEnabled(false);
ui->spinBox->setEnabled(false);
ui->pushButton_start->setEnabled(false);
//连接readyRead信号和槽
QObject::connect(mSocket,&QTcpSocket::readyRead,this,[&](){
//接收数据
QByteArray arr = mSocket->readAll();
//转换成字符串
QString str(arr);
//显示
ui->textBrowser->insertPlainText("rcv:"+str+"\n");
});
});
//3.连接服务器
QString ip = ui->lineEdit_ip->text();
quint16 port = ui->spinBox->value();
mSocket->connectToHost(ip,port);
//连接回车发送的信号和槽
QObject::connect(ui->lineEdit_send,&QLineEdit::returnPressed,this,&TcpCilent::on_pushButton_send_clicked);
}
//发送
void TcpCilent::on_pushButton_send_clicked()
{
//获取发送的数据
QString str = ui->lineEdit_send->text();
//转换成QByteArray
QByteArray arr;
arr.append(str);
//发送
mSocket->write(arr);
//显示发送的内容
ui->textBrowser->insertPlainText("send:"+str+"\n");
//情况lineEdit
ui->lineEdit_send->clear();
}
通信:文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-401360.html
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-401360.html
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