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QTTCP客户端服务端通信_qt tcp 服务端

作者：羊村懒王 | 2024-06-11 18:04:45

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qt tcp 服务端
Qt 网络模块为我们提供了编写 TCP / IP 客户端和服务器的类。它提供了较低级别的类，例
如代表低级网络概念的 QTcpSocket ， QTcpServer 和 QUdpSocket ，以及诸如 QNetworkRequest ，
QNetworkReply 和 QNetworkAccessManager 之类的高级类来执行使用通用协议的网络操作。
它
还提供了诸如 QNetworkConfiguration ， QNetworkConfigurationManager 和 QNetworkSession 等类，
实现承载管理。
想要在程序中使用 Qt 网络模块，我们需要在 pro 项目配置文件里增加下面的一条语句。
QT += network

TCP介绍

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 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，
Qt 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，需要与我
们常见的 send() 与 recv() 进行区分。
TCP 客户端与服务端通信示意图如下。

 TCP 服务端应用实例

本例大体流程
首先获取本地 IP 地址。创建一个 tcpSocket 套接字，一个 tcpServer 服务端。点击监听即监听本
地的主机 IP 地址和端口，同时等待服务端的连接。此程序需要结合客户端一起使用，可实现多个客户端的传播。
widget.h 
  1. #ifndef WIDGET_H
  2. #define WIDGET_H
  3.  
  4. #include <QWidget>
  5. #include <QTcpServer>
  6. #include <QTcpSocket>
  7. #include <QNetworkInterface>
  8. #include <QDebug>
  9. QT_BEGIN_NAMESPACE
  10. namespace Ui { class Widget; }
  11. QT_END_NAMESPACE
  12.  
  13. class Widget : public QWidget
  14. {
  15.     Q_OBJECT
  16.  
  17. public:
  18.     Widget(QWidget *parent = nullptr);
  19.     ~Widget();
  20.  
  21. private:
  22.     Ui::Widget *ui;
  23.     /* tcp 服务器 */
  24.     QTcpServer *tcpServer;
  25.     /* 通信套接字 */
  26.     QTcpSocket *tcpSocket;
  27.     /* 存储本地的 ip 列表地址 */
  28.     QList<QHostAddress> IPlist;
  29.     /* 获取本地的所有 ip */
  30.     void getLocalHostIP();
  31.  
  32. private slots:
  33.     /* 客户端连接处理槽函数 */
  34.     void clientConnected();
  35.     /* 开始监听槽函数 */
  36.     void startListen();
  37.     /* 停止监听槽函数 */
  38.     void stopListen();
  39.     /* 清除文本框时的内容 */
  40.     void clearTextBrowser();
  41.     /* 接收到消息 */
  42.     void receiveMessages();
  43.     /* 发送消息 */
  44.     void sendMessages();
  45.     /* 连接状态改变槽函数 */
  46.     void socketStateChange(QAbstractSocket::SocketState);
  47.  
  48. };
  49. #endif // WIDGET_H

widget.cpp

  1. #include "widget.h"
  2. #include "ui_widget.h"
  3.  
  4. Widget::Widget(QWidget *parent)
  5.     : QWidget(parent)
  6.     , ui(new Ui::Widget)
  7. {
  8.     ui->setupUi(this);
  9.  
  10.     tcpServer = new QTcpServer(this);
  11.     tcpSocket = new QTcpSocket(this);
  12.     ui->spinBox->setRange(10000, 99999);
  13.     ui->pushButton_5->setEnabled(false);
  14.     getLocalHostIP();
  15.     /* 信号槽连接 */
  16.     connect(ui->pushButton, SIGNAL(clicked()),this, SLOT(startListen()));
  17.     connect(ui->pushButton_5, SIGNAL(clicked()),this, SLOT(stopListen()));
  18.     connect(ui->pushButton_6, SIGNAL(clicked()),this, SLOT(clearTextBrowser()));
  19.     connect(ui->pushButton_4, SIGNAL(clicked()),this, SLOT(sendMessages()));
  20.     connect(tcpServer, SIGNAL(newConnection()),this, SLOT(clientConnected()));
  21. }
  22.  
  23. Widget::~Widget()
  24. {
  25.     delete ui;
  26. }
  27. /* 新的客户端连接 */
  28. void Widget::clientConnected()
  29. {
  30.     /* 获取客户端的套接字 */
  31.     tcpSocket = tcpServer->nextPendingConnection();
  32.     /* 客户端的 ip 信息 */
  33.     QString ip = tcpSocket->peerAddress().toString();
  34.     /* 客户端的端口信息 */
  35.     quint16 port = tcpSocket->peerPort();
  36.     /* 在文本浏览框里显示出客户端的连接信息 */
  37.     ui->textBrowser->append("客户端已连接");
  38.     ui->textBrowser->append("客户端 ip 地址:" + ip);
  39.     ui->textBrowser->append("客户端端口:" + QString::number(port));
  40.     
  41.     connect(tcpSocket, SIGNAL(readyRead()),this, SLOT(receiveMessages()));
  42.     connect(tcpSocket,SIGNAL(stateChanged(QAbstractSocket::SocketState)),this,
  43.             SLOT(socketStateChange(QAbstractSocket::SocketState)));
  44. }
  45. void Widget::getLocalHostIP()
  46. {
  47.     QList<QNetworkInterface> list= QNetworkInterface::allInterfaces();
  48.  
  49.     /* 遍历 list */
  50.     foreach (QNetworkInterface interface, list) {
  51.  
  52.         /* QNetworkAddressEntry 类存储 IP 地址子网掩码和广播地址 */
  53.         QList<QNetworkAddressEntry> entryList= interface.addressEntries();
  54.    
  55.         /* 遍历 entryList */
  56.         foreach (QNetworkAddressEntry entry, entryList) {
  57.             /* 过滤 IPv6 地址，只留下 IPv4 */
  58.             if (entry.ip().protocol() == QAbstractSocket::IPv4Protocol) {
  59.             
  60.                 ui->comboBox->addItem(entry.ip().toString());
  61.                 /* 添加到 IP 列表中 */
  62.                 IPlist<<entry.ip();
  63.              }
  64.         }
  65.      }
  66. }
  67. /* 开始监听槽函数 */
  68. void Widget::startListen()
  69. {
  70.     /* 需要判断当前主机是否有IP项 */
  71.     if (ui->comboBox->currentIndex() != -1) {
  72.         qDebug()<<"start listen"<<endl;
  73.         tcpServer->listen(IPlist[ui->comboBox->currentIndex()],ui->spinBox->value());
  74.  
  75.         /* 设置按钮与下拉列表框的状态 */
  76.         ui->pushButton->setEnabled(false);
  77.         ui->pushButton_5->setEnabled(true);
  78.         ui->comboBox->setEnabled(false);
  79.         ui->spinBox->setEnabled(false);
  80.  
  81.         /* 在文本浏览框里显示出服务端 */
  82.         ui->textBrowser->append("服务器IP地址："+ ui->comboBox->currentText());
  83.         ui->textBrowser->append("正在监听端口："+ ui->spinBox->text());
  84.     }
  85. }
  86. /* 停止监听槽函数 */
  87. void Widget::stopListen()
  88. {
  89.     qDebug()<<"stop listen"<<endl;
  90.     /* 停止监听 */
  91.     tcpServer->close();
  92.  
  93.     /* 如果是连接上了也应该断开，如果不断开客户端还能继续发送信息，
  94.      * 因为socket未断开，还在监听上一次端口 */
  95.     if (tcpSocket->state() == tcpSocket->ConnectedState)
  96.         tcpSocket->disconnectFromHost();
  97.  
  98.     /* 设置按钮与下拉列表框的状态  */
  99.     ui->pushButton_5->setEnabled(false);
  100.     ui->pushButton->setEnabled(true);
  101.     ui->comboBox->setEnabled(true);
  102.     ui->spinBox->setEnabled(true);
  103.  
  104.     /* 将停止监听的信息添加到文本浏览框中 */
  105.     ui->textBrowser->append("已停止监听端口：" + ui->spinBox->text());
  106. }
  107. /* 清除文本框时的内容 */
  108. void Widget::clearTextBrowser()
  109. {
  110.     /* 清除文本浏览器的内容 */
  111.     ui->textBrowser->clear();
  112. }
  113.  /* 接收到消息 */
  114. void Widget::receiveMessages()
  115. {
  116.     /* 读取接收到的消息 */
  117.     QString messages = "客户端：" + tcpSocket->readAll();
  118.     ui->textBrowser->append(messages);
  119. }
  120. /* 发送消息 */
  121. void Widget::sendMessages()
  122. {
  123.     QList <QTcpSocket *> socketList=tcpServer->findChildren<QTcpSocket *>();
  124.     qDebug()<<"tcpSocket 数量: "<<socketList.count()<<endl;
  125.  
  126.     if(socketList.count()== 0){
  127.         ui->textBrowser->append("请先与客户端连接！");
  128.         return;
  129.     }
  130.     foreach(QTcpSocket *tmpTcpSocket,socketList){
  131.         tmpTcpSocket->write(ui->lineEdit->text().toUtf8());
  132.     }
  133.     ui->textBrowser->append("服务端 "+ui->lineEdit->text());
  134. }
  135. /* 连接状态改变槽函数 */
  136. void Widget::socketStateChange(QAbstractSocket::SocketState state)
  137. {
  138.     switch (state) {
  139.     case QAbstractSocket::UnconnectedState:
  140.         ui->textBrowser->append("scoket状态：客户端断开连接");
  141.         tcpSocket->deleteLater();
  142.         break;
  143.     case QAbstractSocket::ConnectedState:
  144.         ui->textBrowser->append("scoket状态：客户端已连接");
  145.         break;
  146.     case QAbstractSocket::ConnectingState:
  147.         ui->textBrowser->append("scoket状态：ConnectingState");
  148.         break;
  149.     case QAbstractSocket::HostLookupState:
  150.         ui->textBrowser->append("scoket状态：HostLookupState");
  151.         break;
  152.     case QAbstractSocket::ClosingState:
  153.         ui->textBrowser->append("scoket状态：ClosingState");
  154.         break;
  155.     case QAbstractSocket::ListeningState:
  156.         ui->textBrowser->append("scoket状态：ListeningState");
  157.         break;
  158.     case QAbstractSocket::BoundState:
  159.         ui->textBrowser->append("scoket状态：BoundState");
  160.         break;
  161.     default:
  162.         break;
  163.     }
  164. }
  165.

 TCP 客户端应用实例

本例大体流程：
首先获取本地 IP 地址。创建一个 tcpSocket 套接字，然后用 tcpSocket 套接字使用 connectToHost 函数连接服务端的主机 IP 地址和端口，即可相互通信。

 widget.h

  1. #ifndef WIDGET_H
  2. #define WIDGET_H
  3.  
  4. #include <QWidget>
  5. #include <QTcpServer>
  6. #include <QTcpSocket>
  7. #include <QNetworkInterface>
  8. #include <QDebug>
  9.  
  10. QT_BEGIN_NAMESPACE
  11. namespace Ui { class Widget; }
  12. QT_END_NAMESPACE
  13.  
  14. class Widget : public QWidget
  15. {
  16.     Q_OBJECT
  17.  
  18. public:
  19.     Widget(QWidget *parent = nullptr);
  20.     ~Widget();
  21.  
  22. private:
  23.     Ui::Widget *ui;
  24.     /* 通信套接字 */
  25.     QTcpSocket *tcpSocket;
  26.  
  27.     /* 存储本地的ip列表地址 */
  28.     QList<QHostAddress> IPlist;
  29.  
  30.     /* 获取本地的所有ip */
  31.     void getLocalHostIP();
  32. private slots:
  33.     /* 连接 */
  34.     void toConnect();
  35.  
  36.     /* 断开连接 */
  37.     void toDisConnect();
  38.  
  39.     /* 已连接 */
  40.     void connected();
  41.  
  42.     /* 已断开连接 */
  43.     void disconnected();
  44.  
  45.     /* 清除文本框时的内容 */
  46.     void clearTextBrowser();
  47.  
  48.     /* 接收到消息 */
  49.     void receiveMessages();
  50.  
  51.     /* 发送消息 */
  52.     void sendMessages();
  53.  
  54.     /* 连接状态改变槽函数 */
  55.     void socketStateChange(QAbstractSocket::SocketState);
  56. };
  57. #endif // WIDGET_H

widget.cpp

  1. #include "widget.h"
  2. #include "ui_widget.h"
  3.  
  4. Widget::Widget(QWidget *parent)
  5.     : QWidget(parent)
  6.     , ui(new Ui::Widget)
  7. {
  8.     ui->setupUi(this);
  9.     /* tcp套接字 */
  10.     tcpSocket = new QTcpSocket(this);
  11.     /* 设置端口号的范围，注意不要与主机的已使用的端口号冲突 */
  12.     ui->spinBox->setRange(10000, 99999);
  13.     /* 设置断开连接状态不可用 */
  14.     ui->pushButton_2->setEnabled(false);
  15.  
  16.     /* 获取本地 ip */
  17.     getLocalHostIP();
  18.     /* 信号槽连接 */
  19.     connect(ui->pushButton, SIGNAL(clicked()),this, SLOT(toConnect()));
  20.     connect(ui->pushButton_2, SIGNAL(clicked()),this, SLOT(toDisConnect()));
  21.     connect(ui->pushButton_3, SIGNAL(clicked()),this, SLOT(clearTextBrowser()));
  22.     connect(ui->pushButton_4, SIGNAL(clicked()),this, SLOT(sendMessages()));
  23.     connect(tcpSocket, SIGNAL(connected()),this, SLOT(connected()));
  24.     connect(tcpSocket, SIGNAL(disconnected()),this, SLOT(disconnected()));
  25.     connect(tcpSocket, SIGNAL(readyRead()),this, SLOT(receiveMessages()));
  26.     connect(tcpSocket,SIGNAL(stateChanged(QAbstractSocket::SocketState)),this,
  27.            SLOT(socketStateChange(QAbstractSocket::SocketState)));
  28. }
  29.  
  30. Widget::~Widget()
  31. {
  32.     delete ui;
  33. }
  34. void Widget::toConnect()
  35. {
  36.     /* 如果连接状态还没有连接 */
  37.     if (tcpSocket->state() != tcpSocket->ConnectedState) {
  38.         /* 指定IP地址和端口连接 */
  39.         tcpSocket->connectToHost(IPlist[ui->comboBox->currentIndex()],ui->spinBox->value());
  40.     }
  41. }
  42.  
  43. void Widget::toDisConnect()
  44. {
  45.     /* 断开连接 */
  46.     tcpSocket->disconnectFromHost();
  47.  
  48.     /* 关闭socket*/
  49.     tcpSocket->close();
  50. }
  51.  
  52. void Widget::connected()
  53. {
  54.     /* 显示已经连接 */
  55.     ui->textBrowser->append("已经连上服务端");
  56.  
  57.     /* 设置按钮与下拉列表框的状态 */
  58.     ui->pushButton->setEnabled(false);
  59.     ui->pushButton_2->setEnabled(true);
  60.     ui->comboBox->setEnabled(false);
  61.     ui->spinBox->setEnabled(false);
  62. }
  63.  
  64. void Widget::disconnected()
  65. {
  66.     /* 显示已经断开连接 */
  67.     ui->textBrowser->append("已经断开服务端");
  68.  
  69.     /* 设置按钮与下拉列表框的状态  */
  70.     ui->pushButton_2->setEnabled(false);
  71.     ui->pushButton->setEnabled(true);
  72.     ui->comboBox->setEnabled(true);
  73.     ui->spinBox->setEnabled(true);
  74. }
  75.  
  76. /* 获取本地IP */
  77. void Widget::getLocalHostIP()
  78. {
  79.     // /* 获取主机的名称 */
  80.     // QString hostName = QHostInfo::localHostName();
  81.  
  82.     // /* 主机的信息 */
  83.     // QHostInfo hostInfo = QHostInfo::fromName(hostName);
  84.  
  85.     // /* ip列表,addresses返回ip地址列表，注意主机应能从路由器获取到
  86.     // * IP，否则可能返回空的列表（ubuntu用此方法只能获取到环回IP） */
  87.     // IPlist = hostInfo.addresses();
  88.     // qDebug()<<IPlist<<endl;
  89.  
  90.     // /* 遍历IPlist */
  91.     // foreach (QHostAddress ip, IPlist) {
  92.     //      if (ip.protocol() == QAbstractSocket::IPv4Protocol)
  93.     //          comboBox->addItem(ip.toString());
  94.     //    }
  95.  
  96.     /* 获取所有的网络接口，
  97.      * QNetworkInterface类提供主机的IP地址和网络接口的列表 */
  98.     QList<QNetworkInterface> list = QNetworkInterface::allInterfaces();
  99.  
  100.     /* 遍历list */
  101.     foreach (QNetworkInterface interface, list) {
  102.  
  103.         /* QNetworkAddressEntry类存储IP地址子网掩码和广播地址 */
  104.         QList<QNetworkAddressEntry> entryList = interface.addressEntries();
  105.  
  106.         /* 遍历entryList */
  107.         foreach (QNetworkAddressEntry entry, entryList) {
  108.             /* 过滤IPv6地址，只留下IPv4 */
  109.             if (entry.ip().protocol() == QAbstractSocket::IPv4Protocol) {
  110.                 ui->comboBox->addItem(entry.ip().toString());
  111.                 /* 添加到IP列表中 */
  112.                 IPlist<<entry.ip();
  113.             }
  114.         }
  115.     }
  116. }
  117.  
  118. /* 清除文本浏览框里的内容 */
  119. void Widget::clearTextBrowser()
  120. {
  121.     /* 清除文本浏览器的内容 */
  122.     ui->textBrowser->clear();
  123. }
  124.  
  125. /* 客户端接收消息 */
  126. void Widget::receiveMessages()
  127. {
  128.     /* 读取接收到的消息 */
  129.     QString messages = tcpSocket->readAll();
  130.     ui->textBrowser->append("服务端：" + messages);
  131. }
  132.  
  133. /* 客户端发送消息 */
  134. void Widget::sendMessages()
  135. {
  136.     if(NULL == tcpSocket)
  137.         return;
  138.  
  139.     if(tcpSocket->state() == tcpSocket->ConnectedState) {
  140.         /* 客户端显示发送的消息 */
  141.         ui->textBrowser->append("客户端：" + ui->lineEdit->text());
  142.  
  143.         /* 发送消息 */
  144.         tcpSocket->write(ui->lineEdit->text().toUtf8().data());
  145.     }
  146. }
  147.  
  148. /* 客户端状态改变 */
  149. void Widget::socketStateChange(QAbstractSocket::SocketState state)
  150. {
  151.     switch (state) {
  152.     case QAbstractSocket::UnconnectedState:
  153.         ui->textBrowser->append("scoket状态：与服务端未连接");
  154.         tcpSocket->deleteLater();
  155.         break;
  156.     case QAbstractSocket::ConnectedState:
  157.         ui->textBrowser->append("scoket状态：与服务端已连接");
  158.         break;
  159.     case QAbstractSocket::ConnectingState:
  160.         ui->textBrowser->append("scoket状态：ConnectingState");
  161.         break;
  162.     case QAbstractSocket::HostLookupState:
  163.         ui->textBrowser->append("scoket状态：HostLookupState");
  164.         break;
  165.     case QAbstractSocket::ClosingState:
  166.         ui->textBrowser->append("scoket状态：ClosingState");
  167.         break;
  168.     case QAbstractSocket::ListeningState:
  169.         ui->textBrowser->append("scoket状态：ListeningState");
  170.         break;
  171.     case QAbstractSocket::BoundState:
  172.         ui->textBrowser->append("scoket状态：BoundState");
  173.         break;
  174.     default:
  175.         break;
  176.     }
  177. }
  178.

运行结果：

 

 

 

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