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【Qt】网络

时间：2024-04-04 19:32:12浏览次数：25  
标签：Widget Qt 网络 socket ui QString 服务器 客户端

目录

一、概述

在Qt中，网络编程使用Qt网络模块来实现。对网络编程的API也进行了重新封装。 提供了一套高级的网络编程接口，可以方便地进行网络通信。

在进行网络编程之前,需要在项目中的.pro文件中添加network 模块. 添加之后要 手动编译一下项目， 使Qt Creator能够加载对应模块的头文件.

Qt中的网络模块就是封装了网络API，可参考网络模块,点此处跳转

二、UDP

Qt中的UDP是指用户数据报协议（User Datagram Protocol），它是一种无连接的传输协议，用于在网络上发送数据。在Qt中，可以使用QUdpSocket类来实现UDP通信。

QUdpSocket类提供了用于创建和管理UDP套接字的方法，可以用于发送和接收UDP数据报。

主要的类有两个. QUdpSocket和QNetworkDatagram
QUdpSocket表示一个UDP的socket文件.

在这里插入图片描述

QNetworkDatagram 表示一个 UDP 数据报
在这里插入图片描述

实例

实现一个简易回显服务器

1.服务器搭建

创建项目，在.pro文件中添加network
在这里插入图片描述

在ui中拖入一个QlistWidget显示服务器收到的请求
在这里插入图片描述

编写代码

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include<QUdpSocket>
#include<QMessageBox>
#include<QNetworkDatagram>

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);

    //创建对象 socket在类中声明
    socket = new QUdpSocket(this);
    //设置窗口标题
    this->setWindowTitle("服务器");
    //链接信号槽
    connect(socket,&QUdpSocket::readyRead,this,&Widget::processRequest);
    //绑定端口号
    bool ret = socket->bind(QHostAddress::Any,8080);
    if(!ret)
    {
        QMessageBox::critical(this,"服务器启动错误",socket->errorString());
        return;
    }
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}
//请求处理接口
QString Widget::process(const QString &request)
{
    //不做处理
    return request;
}

void Widget::processRequest()
{
    //获取数据报
    const QNetworkDatagram& requestDatagram  =socket->receiveDatagram();
    QString request = requestDatagram.data();
    //根据请求报文，响应
    const QString& response = process(request);
    //响应数据报
    QNetworkDatagram responseDatagram(response.toUtf8(),requestDatagram.senderAddress(),requestDatagram.senderPort());
    socket->writeDatagram(responseDatagram);
    QString log = "["+requestDatagram.senderAddress().toString()+":"+QString::number(requestDatagram.senderPort())
            +"] req: "+ request +",rsp: "+response;
    //将获取到的请求显示到控件中
    ui->listWidget->addItem(log);
}

此时我们实现的是回显服务器，并不对服务器收到的请求做处理，在实际开发中，处理请求是特别核心的

2.客户端搭建
先在客户端的.pro文件中添加network
在ui中拖入三个控件，将三个控件按照合适的布局进行管理
在这里插入图片描述

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

#include<QUdpSocket>
#include<QNetworkDatagram>

//服务器端地址和端口
const QString SERVER_IP ="127.0.0.1";
const quint16 PORT=8080;

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);

    socket = new QUdpSocket(this);
    this->setWindowTitle("客户端");

    //处理服务器返回的数据
    connect(socket,&QUdpSocket::readyRead,this,&Widget::processResponse);
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}


void Widget::on_pushButton_clicked()
{
    //获取输入框中内容
    const QString& text = ui->lineEdit->text();
    //构造UDP数据报
    QNetworkDatagram requestDatagram(text.toUtf8(),QHostAddress(SERVER_IP),PORT);
    //发送数据
    socket->writeDatagram(requestDatagram);
    //将发送的数据添加到列表框中
    ui->listWidget->addItem("客户端："+text);
    ui->lineEdit->clear();
}

void Widget::processResponse()
{
    //处理接收到的响应
    const QNetworkDatagram& responseDatagram=socket->receiveDatagram();
    QString response = responseDatagram.data();
    //将服务器回应的数据显示到控件中
    ui->listWidget->addItem("服务器："+response);
}

注意，我们使用的是本地环回进行客户端与服务器通信

效果

请添加图片描述

三、TCP

在Qt中，可以使用QTcpSocket类和QTcpServer类来实现TCP通信。

QTcpSocket类是用于客户端的TCP套接字类，它允许Qt应用程序通过TCP协议与远程服务器进行通信。它提供了一些用于连接服务器、发送和接收数据的方法和信号。

QTcpServer类是用于服务器端的TCP服务类，它允许Qt应用程序在指定端口上监听并接受传入的TCP连接。一旦有连接建立，QTcpServer会创建一个QTcpSocket对象来处理该连接，并发出newConnection信号。
核心类是两个： QTcpServer 和 QTcpSocket

使用TCP套接字进行通信的一般步骤如下：

  • 创建一个QTcpSocket对象或QTcpServer对象。
  • 设置连接的服务器地址和端口（对于客户端）或指定监听的端口（对于服务器端）。
  • 连接到服务器（对于客户端）或启动服务器（对于服务器端）。
  • 对于客户端，可以使用connectToHost()方法连接到服务器；对于服务器端，可以使用listen()方法开始监听指定的端口。
  • 一旦连接建立或有新的连接到来，会发出相应的信号（例如connected()信号、newConnection()信号）。
  • 通过read()方法读取来自服务器的数据（对于客户端）或通过QTcpSocket对象的read()方法读取来自客户端的数据（对于服务器端）。
  • 可以通过write()或writeData()方法向服务器发送数据（对于客户端）或通过QTcpSocket对象的write()或writeData()方法向客户端发送数据（对于服务器端）。
  • 对于客户端，可以通过close()方法关闭连接或在读写过程中发生错误时自动关闭连接；对于服务器端，可以通过close()方法关闭服务器。
  • 在不需要连接或服务器时，应当释放相应的QTcpSocket对象或QTcpServer对象。

QTcpServer用于监听端口，和获取客户端连接.
在这里插入图片描述
QTcpSocket用户客户端和服务器之间的数据交互.

在这里插入图片描述

QByteArray用于表示一个字节数组.可以很方便的和QString进行相互转换. 例如:
使用QString的构造函数即可把QByteArray转成QString.
使用QString的toUtf8函数即可把QString转成QByteArray.

实例

实现一个回显服务器和客户端

客户端与服务器界面搭建和UDP回显服务器一致，只是使用不同的步骤实现通信

服务器

通过信号方式处理连接，通过信号的方式处理断开连接，以及读取数据

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

#include<QMessageBox>
#include<QTcpSocket>

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);

    //修改窗口标题
    this->setWindowTitle("服务器");
    tcpServer = new QTcpServer(this);
    //通过信号槽，处理连接
    connect(tcpServer,&QTcpServer::newConnection,this,&Widget::processConnecton);
    //绑定并监听端口号
    bool ret = tcpServer->listen(QHostAddress::Any,8080);
    if(!ret)
    {
        QMessageBox::critical(this,"服务器启动失败",tcpServer->errorString());
        exit(1);
    }
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

QString Widget::process(const QString &request)
{
    return request;
}

void Widget::processConnecton()
{
    //通过tcpServer拿到socket对象，进行与客户端通信
    QTcpSocket* clientsocket = tcpServer->nextPendingConnection();
    QString log = "["+clientsocket->peerAddress().toString()+":"+QString::number(clientsocket->peerPort())+"]客户端上线";
    ui->listWidget->addItem(log);

    //通过信号槽，处理客户端请求
    connect(clientsocket,&QTcpSocket::readyRead,this,[=](){
        //读取请求数据
        QString request = clientsocket->readAll();
        //根据请求处理响应
        const QString& response = process(request);
        clientsocket->write(response.toUtf8());
        QString log ="["+clientsocket->peerAddress().toString()+": "+QString::number(clientsocket->peerPort())+"]"
                +"req:"+request+",resp:"+response;
        ui->listWidget->addItem(log);
    });

    //处理断开连接
    connect(clientsocket,&QTcpSocket::disconnected,this,[=](){
        //打印日志
        QString log = "["+clientsocket->peerAddress().toString()+":"+QString::number(clientsocket->peerPort())+"]客户端下线";
        ui->listWidget->addItem(log);
        //手动释放clientSocket 每个客户端有一个clientSocke，如果客户端连接过多，
        //不会立即释放，
        clientsocket->deleteLater();
    });
}

客户端

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include<QMessageBox>
#include<QListWidget>

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);

    //设置窗口标题
    this->setWindowTitle("客户端");
    //创建socket
    socket = new QTcpSocket(this);
    //和服务器建立连接
    socket->connectToHost("127.0.0.1",8080);
    //处理响应
    connect(socket,&QTcpSocket::readyRead,this,[=](){
        QString response = socket->readAll();
        ui->listWidget->addItem("服务器："+response);
    });
    //等待连接结果
    bool ret =socket->waitForConnected();
    if(!ret)
    {
        QMessageBox::critical(this,"连接服务器出错",socket->errorString());
        exit(1);
    }



}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}


void Widget::on_pushButton_clicked()
{
    //获取输入框中内容
    const QString& text = ui->lineEdit->text();
    //发送数据给服务器
    socket->write(text.toUtf8());
    //消息显示到界面
    ui->listWidget->addItem("客户端："+text);
    ui->lineEdit->clear();
}

实现效果

请添加图片描述

四、HTTP

关键类主要是三个. QNetworkAccessManager，QNetworkRequest，QNe tworkReply

QNetworkAccessManager：

  • 这是所有网络请求的核心管理器，负责处理HTTP、FTP等各种网络请求。
    应用程序通常只需要创建一个QNetworkAccessManager实例，就可以处理所有的网络事务。
    QNetworkRequest：

  • 这个类用于封装HTTP请求的细节，包括URL、HTTP头部信息（如Cookie、认证信息等）、请求方法（GET、POST等）等。

QNetworkReply：

  • 当发出HTTP请求后，QNetworkAccessManager会返回一个QNetworkReply对象，它代表了HTTP响应。
  • 通过信号槽机制，可以从QNetworkReply对象获取到服务器的响应数据、状态码、响应头等信息。

QNetworkReply

  • 通常是异步工作的，这意味着发出请求后不会阻塞线程，而是在响应数据可用或请求完成时触发相应的信号。

QNetworkAccessManager提供了HTTP的核心操作
在这里插入图片描述
QNetworkRequest表示一个 HTTP请求(不含body).

如果需要发送一个带有body的请求(此如post),会在QNetworkAccessManager的post方法中通过单独的参数来传入body.
在这里插入图片描述
其中的QNetworkRequest: : KnownHeaders是一个枚举类型,常用取值:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
QNetworkReply表示一个HTTP响应.这个类同时也是QIODevice的子类

在这里插入图片描述
QNetworkReply 还有一个重 要的信号finished 会在客户端收到完整的响应数据之后触发.

实例

简单搭建一个Http客户端
在ui中拖入一些控件

在这里插入图片描述

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include<QNetworkReply>

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);

    this->setWindowTitle("客户端");
    //manager在.h中声明
    manager= new QNetworkAccessManager(this);
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}


void Widget::on_pushButton_clicked()
{
    //获取输入框数据
    QUrl url(ui->lineEdit->text());
    //构造一个Http请求
    QNetworkRequest request(url);
    //发送请求
    QNetworkReply* response = manager->get(request);
    //通过信号槽处理响应
    connect(response,&QNetworkReply::finished,this,[=](){
       if(response->error()==QNetworkReply::NoError)
       {
           //正确获取响应
           QString html =response->readAll();
           ui->plainTextEdit->setPlainText(html);
       }else
       {
           //响应出错
           ui->plainTextEdit->setPlainText(response->errorString());
       }
       //对response释放
       response->deleteLater();
    });
}

实现效果

这里选用Plain Text Edit作为显示控件，是因为它是一个纯文本显示，不会对获取的html格式内容进行渲染，在输入框中输入要请求地址，点击按钮，则可以获取到响应信息

在这里插入图片描述

标签：Widget,Qt,网络,socket,ui,QString,服务器,客户端
From： https://blog.csdn.net/Tianzhenchuan/article/details/137268139

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