欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识！
您现在的位置是： 首页

使用Qt中的tcp通信协议，构建客户端和服务端，实现聊天功能

程序员文章站 2022-05-19 13:40:49
...

Qt中使用Tcp构建通信聊天信息发送连接

1.简介

tcp通信协议是面向对象，可靠的连接服务，正因为这是它最大的特点，因此在诸多领域应用广泛，在使用Qt进行面向对象的设计的时候，也常常用到tcp通信，而在Qt中，tcp被封装成了一个更易调用的类。此篇博文将使用Qt中的tcp通信来实现客户端和服务端的连接交互通信，以此作为延伸。
在之前的一篇博文中 ，Linux中C语言构建tcp通信，使用了C语言对tcp协议进行调用，来实现客户端和服务端的通信连接。而Qt中的tcp通信连接步骤和C语言中原生tcp连接的步骤一样，大体都是分为以下大类

  • 创建套接字
  • 绑定本机地址和端口
  • 设置监听套接字
  • 主动向服务器（客户端）发送请求
  • 客户端（服务器）接受连接请求
  • 接受/发送数据
  • （双方）关闭套接字

区别在于，Qt中调用tcp的方式简单，可以实现如下的效果
使用Qt中的tcp通信协议，构建客户端和服务端，实现聊天功能
以下是详细的实际实现

2.项目创建和界面构建

1）项目构建

创建widget项目，除自有界面外，再添加一个新的界面，构建如下图所示的项目文件树

使用Qt中的tcp通信协议，构建客户端和服务端，实现聊天功能

2）界面构建

客户端界面构建

使用Qt中的tcp通信协议，构建客户端和服务端，实现聊天功能
服务端界面构建

使用Qt中的tcp通信协议，构建客户端和服务端，实现聊天功能

两个界面大体是构建上面是显示消息栏。下面是输入消息发送栏。

3.代码设计

1）项目pro添加

第一步需要在项目的pro文件中添加网络通信模块

QT       += network

2）客户端设计

a. clientwidget.h

首先需要添加所需头文件，用于tcp通信

#include <QTcpSocket>

之后是tcp通信的类的声明以及一个相应键盘事件的事件过滤器

private:
    QTcpSocket *tcpSocket;
protected:
    bool eventFilter(QObject *target, QEvent *event);//事件过滤器
};

b.clientwdige.cpp

同样是添加所需工具头文件

#include <QHostAddress>
#include <QDebug>
#include <QTime>
#include <QKeyEvent>

之后是构造函数和部分相关函数的设计

ClientWidget::ClientWidget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::ClientWidget)
{
    ui->setupUi(this);
    this->setWindowTitle("客户端");
    this->resize(500,300);
    this->setMinimumSize(500,300);
    tcpSocket = new QTcpSocket(this);
    connect(tcpSocket,&QTcpSocket::connected,
            [=]()
            {
                ui->textEditRead->setText("与服务器成功连接");
                qDebug() << "连接成功";

            }
            );
    connect(tcpSocket,&QTcpSocket::readyRead,
            [=]()
            {
                QByteArray array = tcpSocket->readAll();
                ui->textEditRead->append(array);
            }
            );
    ui->ButtonSend->setFocus();
    ui->ButtonSend->setDefault(true);
    //ui->ButtonSend->setShortcut(Qt::Key_Enter|Qt::Key_Return);
    ui->textEditWrite->installEventFilter(this);//设置完后自动调用其eventFilter函数
}

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

void ClientWidget::on_ButtonConnect_clicked()
{
    //获取服务器端口和ip
    QString ip = ui->lineEditIp->text();
    qint16 port = ui->lineEditPort->text().toInt();
    //与服务器进行连接
    tcpSocket->connectToHost(QHostAddress(ip),port);
}

void ClientWidget::on_ButtonSend_clicked()
{
    //获取编辑框内容
    QTime cur_time = QTime::currentTime();
    QString str = ui->textEditWrite->toPlainText();
    QString time_info = cur_time.toString("hh:mm:ss");
    QString str_info = QString("客户端: %1 [%2]").arg(str).arg(time_info);
    //发送数据
    tcpSocket->write(str_info.toUtf8().data());
    ui->textEditWrite->clear();

    //ui->textEditWrite->setFocus();
}

void ClientWidget::on_ButtonClose_clicked()
{
    //主动断开连接
    tcpSocket->disconnectFromHost();
    ui->textEditRead->setText("与服务器断开连接!");
    tcpSocket->close();
}

3）服务端设计

a.serverwidget.h

添加头文件

#include <QTcpServer>   //监听套接字
#include <QTcpSocket>   //通信套接字

通信套接字声明实现和事件过滤器

private:
    QTcpServer *tcpServer;
    QTcpSocket *tcpSocket;
protected:
    bool eventFilter(QObject *target, QEvent *event);//事件过滤器

b.serverwidget.cpp

添加工具头文件

#include <QTime>
#include <QKeyEvent>

构造函数设计

ServerWidget::ServerWidget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::ServerWidget)
{
    ui->setupUi(this);
    tcpServer = NULL;
    tcpSocket = NULL;
    //
    tcpServer  = new QTcpServer(this);
    tcpSocket = new QTcpSocket(this);
    tcpServer->listen(QHostAddress::Any,8888);
    this->setWindowTitle("服务器(端口:8888)");
    this->resize(500,300);
    this->setMinimumSize(500,300);

    connect(tcpServer,&QTcpServer::newConnection,
            [=]()
            {
                //取出建立好连接的套接字
                tcpSocket = tcpServer->nextPendingConnection();
                //获取对方的ip和端口s
                static QString ip = tcpSocket->peerAddress().toString();
                static qint16 port = tcpSocket->peerPort();
                QString temp = QString("[%1:%2] : 成功连接").arg(ip).arg(port);
                ui->textEditRead->setText(temp);

                connect(tcpSocket,&QTcpSocket::readyRead,
                        [=]()
                        {
                            //从通信套接字中取出内容
                            QByteArray array = tcpSocket->readAll();
                            ui->textEditRead->append(array);        //追加添加内容
                        }
                        );
            }
            );
//    connect(tcpSocket,&QTcpSocket::readyRead,
//            [=]()
//            {
//                //从通信套接字中取出内容
//                QByteArray array = tcpSocket->readAll();
//                ui->textEditRead->append(array);        //追加添加内容
//            }
//            );
    ui->ButtonSend->setFocus();
    ui->ButtonSend->setDefault(true);
    //ui->ButtonSend->setShortcut(Qt::Key_Enter|Qt::Key_Return);
    ui->textEditWrite->installEventFilter(this);//设置完后自动调用其eventFilter函数

}

经此设计构建之后可以实现如上的功能操作，有此基础之后可以自定定义自己的服务器，如智能小车的控制，摄像头图像的传递识别等等

4.源代码附录

clientwidget.h

#ifndef CLIENTWIDGET_H
#define CLIENTWIDGET_H

#include <QWidget>
#include <QTcpSocket>

namespace Ui {
class ClientWidget;
}

class ClientWidget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit ClientWidget(QWidget *parent = nullptr);
    ~ClientWidget();

private slots:
    void on_ButtonSend_clicked();

    void on_ButtonConnect_clicked();

    void on_ButtonClose_clicked();

private:
    Ui::ClientWidget *ui;

private:
    QTcpSocket *tcpSocket;
protected:
    bool eventFilter(QObject *target, QEvent *event);//事件过滤器
};

#endif // CLIENTWIDGET_H

clientwidget.cpp

#include "clientwidget.h"
#include "ui_clientwidget.h"
#include <QHostAddress>
#include <QDebug>
#include <QTime>
#include <QKeyEvent>

ClientWidget::ClientWidget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::ClientWidget)
{
    ui->setupUi(this);
    this->setWindowTitle("客户端");
    this->resize(500,300);
    this->setMinimumSize(500,300);
    tcpSocket = new QTcpSocket(this);
    connect(tcpSocket,&QTcpSocket::connected,
            [=]()
            {
                ui->textEditRead->setText("与服务器成功连接");
                qDebug() << "连接成功";

            }
            );
    connect(tcpSocket,&QTcpSocket::readyRead,
            [=]()
            {
                QByteArray array = tcpSocket->readAll();
                ui->textEditRead->append(array);
            }
            );
    ui->ButtonSend->setFocus();
    ui->ButtonSend->setDefault(true);
    //ui->ButtonSend->setShortcut(Qt::Key_Enter|Qt::Key_Return);
    ui->textEditWrite->installEventFilter(this);//设置完后自动调用其eventFilter函数
}

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

void ClientWidget::on_ButtonConnect_clicked()
{
    //获取服务器端口和ip
    QString ip = ui->lineEditIp->text();
    qint16 port = ui->lineEditPort->text().toInt();
    //与服务器进行连接
    tcpSocket->connectToHost(QHostAddress(ip),port);
}

void ClientWidget::on_ButtonSend_clicked()
{
    //获取编辑框内容
    QTime cur_time = QTime::currentTime();
    QString str = ui->textEditWrite->toPlainText();
    QString time_info = cur_time.toString("hh:mm:ss");
    QString str_info = QString("客户端: %1 [%2]").arg(str).arg(time_info);
    //发送数据
    tcpSocket->write(str_info.toUtf8().data());
    ui->textEditWrite->clear();

    //ui->textEditWrite->setFocus();
}



void ClientWidget::on_ButtonClose_clicked()
{
    //主动断开连接
    tcpSocket->disconnectFromHost();
    ui->textEditRead->setText("与服务器断开连接!");
    tcpSocket->close();
}

bool ClientWidget::eventFilter(QObject *target, QEvent *event)
{
    if(target == ui->textEditWrite)
        {
            if(event->type() == QEvent::KeyPress)//回车键
            {
                 QKeyEvent *k = static_cast<QKeyEvent *>(event);

                 if(k->key() == Qt::Key_Return)
                 {
                     on_ButtonSend_clicked();
                     return true;
                 }
            }
        }
        return QWidget::eventFilter(target,event);

}

serverwidget.h

#ifndef SERVERWIDGET_H
#define SERVERWIDGET_H

#include <QWidget>
#include <QTcpServer>   //监听套接字
#include <QTcpSocket>   //通信套接字

namespace Ui {
class ServerWidget;
}

class ServerWidget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit ServerWidget(QWidget *parent = nullptr);
    ~ServerWidget();
protected:
    bool eventFilter(QObject *target, QEvent *event);//事件过滤器

private slots:
    void on_ButtonClose_clicked();

    void on_ButtonSend_clicked();

private:
    Ui::ServerWidget *ui;

private:
    QTcpServer *tcpServer;
    QTcpSocket *tcpSocket;

//    QString ip;
//    qint16 port;

};

#endif // SERVERWIDGET_H

serverwidget.cpp

#include "serverwidget.h"
#include "ui_serverwidget.h"
#include <QTime>
#include <QKeyEvent>

ServerWidget::ServerWidget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::ServerWidget)
{
    ui->setupUi(this);
    tcpServer = NULL;
    tcpSocket = NULL;
    //
    tcpServer  = new QTcpServer(this);
    tcpSocket = new QTcpSocket(this);
    tcpServer->listen(QHostAddress::Any,8888);
    this->setWindowTitle("服务器(端口:8888)");
    this->resize(500,300);
    this->setMinimumSize(500,300);

    connect(tcpServer,&QTcpServer::newConnection,
            [=]()
            {
                //取出建立好连接的套接字
                tcpSocket = tcpServer->nextPendingConnection();
                //获取对方的ip和端口s
                static QString ip = tcpSocket->peerAddress().toString();
                static qint16 port = tcpSocket->peerPort();
                QString temp = QString("[%1:%2] : 成功连接").arg(ip).arg(port);
                ui->textEditRead->setText(temp);

                connect(tcpSocket,&QTcpSocket::readyRead,
                        [=]()
                        {
                            //从通信套接字中取出内容
                            QByteArray array = tcpSocket->readAll();
                            ui->textEditRead->append(array);        //追加添加内容
                        }
                        );
            }
            );
//    connect(tcpSocket,&QTcpSocket::readyRead,
//            [=]()
//            {
//                //从通信套接字中取出内容
//                QByteArray array = tcpSocket->readAll();
//                ui->textEditRead->append(array);        //追加添加内容
//            }
//            );
    ui->ButtonSend->setFocus();
    ui->ButtonSend->setDefault(true);
    //ui->ButtonSend->setShortcut(Qt::Key_Enter|Qt::Key_Return);
    ui->textEditWrite->installEventFilter(this);//设置完后自动调用其eventFilter函数

}

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

bool ServerWidget::eventFilter(QObject *target, QEvent *event)
{
    if(target == ui->textEditWrite)
        {
            if(event->type() == QEvent::KeyPress)//回车键
            {
                 QKeyEvent *k = static_cast<QKeyEvent *>(event);

                 if(k->key() == Qt::Key_Return)
                 {
                     on_ButtonSend_clicked();
                     return true;
                 }
            }
        }
        return QWidget::eventFilter(target,event);

}


void ServerWidget::on_ButtonSend_clicked()
{
    if(tcpSocket == NULL)
    {
        return ;
    }
    //获取编辑区内容
    QTime cur_time = QTime::currentTime();
    QString str = ui->textEditWrite->toPlainText();
    QString time_info = cur_time.toString("hh:mm:ss");
    QString str_info = QString("服务器: %1 [%2]").arg(str).arg(time_info);
    tcpSocket->write(str_info.toUtf8().data());
    ui->textEditWrite->clear();
}

void ServerWidget::on_ButtonClose_clicked()
{
    if(tcpSocket == NULL)
    //主动与客户端断开连接
    tcpSocket->disconnectFromHost();

    static QString ip = tcpSocket->peerAddress().toString();
    static qint16 port = tcpSocket->peerPort();
    QString showtemp = QString("[%1:%2] : 断开连接").arg(ip).arg(port);
    ui->textEditRead->setText(showtemp);

    tcpSocket->close();
    //this->close();
    tcpSocket = NULL;

}

详细效果，可戳传送门下载体验传送门

相关标签： QT qt tcpip

上一篇： Big Mode

下一篇： 【TrailHead】Create a test harness app and component

推荐阅读