QT网络编程

QT网络编程

QT网络编程需要在配置文件中添加网络模块的配置文件

#---添加网络模块配置---
QT       += network

QHostInfo和QNetworkInterface可获取本地主机或其它主机的相关信息

QHostInfoQNetWorkInterface获取网络信息demo

• 界面设计
  

• 获取主机按钮槽函数

    //获取主机信息按钮事件
    void MainWindow::on_btn_host_clicked()
    {
    	//hostinfo获取主机的信息
    	QString hostName=QHostInfo::localHostName();//获取本机的主机名
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("主机名为："+hostName+"
  ");
  
    	QHostInfo hostInfo=QHostInfo::fromName(hostName);//通过主机名来获取主机的hostinfo
    	QList<QHostAddress> addList=hostInfo.addresses();//通过主机的host信息来获取本机IP地址列表
    	if(!addList.isEmpty())//如果主机地址列表不为空
    	{
    		for(int i=0;i<addList.length();i++)
    		{
        		QHostAddress hostAddress=addList.at(i); //每一项是一个hostAddress
        		bool show=ui->cbxShowIPV4->isChecked();//是否选中
        		if(show)
        		{
            		show=(QAbstractSocket::IPv4Protocol==hostAddress.protocol());
        		}
        		else 
        		{
            		show=true;
        		}
        		if(show)
        		{
            		ui->plainTextEdit->appendPlainText("协议："+protocalName(hostAddress.protocol()));
            		ui->plainTextEdit->appendPlainText("本机IP地址："+hostAddress.toString());
            		ui->plainTextEdit->appendPlainText("");
        		}
    		}
    	}  
    }  
  

• 按照主机名，IP地址，域名来查找主机信息

    //按照主机的主机名，IP地址，域名来查找主机信息
    void MainWindow::on_btnFindIP_clicked()
    {
    	//查找主机信息
    	QString hostName=ui->txtHostName->text();
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("正在查找"+hostName+"主机的信息");
    	//lookupHost()以异步的方式查找主机信息，查找完成后通过信号通知槽函数
    	QHostInfo::lookupHost(hostName,this,SLOT(lookedUpHostInfo(QHostInfo)));
    }  
  

• 查找主机信息槽函数

    //查找主机信息
    void MainWindow::lookedUpHostInfo(const QHostInfo & hostInfo)
    {
    	QList<QHostAddress> listAdd=hostInfo.addresses();
    	if(!listAdd.isEmpty())
    	{
    		for(int i=0;i<listAdd.length();i++)
    		{
        		QHostAddress add=listAdd.at(i);
        		bool show=ui->cbxShowIPV4->isChecked();
        		if(show)
        		{
            		show=(QAbstractSocket::IPv4Protocol==add.protocol());
        		}
        		else
        		{
            		show=true;
        		}
        		if(show)
        		{
            		ui->plainTextEdit->appendPlainText("协 议："+protocalName(add.protocol()));
            		ui->plainTextEdit->appendPlainText(add.toString());
            		ui->plainTextEdit->appendPlainText("");
        		}
    		}
    	}
    }  
  

• //只获取IP地址QNetworkInterface：：allAddress()

    //只获取IP地址QNetworkInterface：：allAddress()
    void MainWindow::on_btn_network_clicked()
    {
    	QList<QHostAddress> listHost=QNetworkInterface::allAddresses();
    	if(!listHost.isEmpty())
    	{
    		for(int i=0;i<listHost.length();i++)
    		{
        		QHostAddress address=listHost.at(i);
        		bool show=ui->cbxShowIPV4->isChecked();
        		if(show)
        		{
            		show=(QAbstractSocket::IPv4Protocol==address.protocol());
        		}
        		else
        		{
            		show=true;
        		}
        		if(show)
        		{
            		ui->plainTextEdit->appendPlainText("协 议："+protocalName(address.protocol()));
            		ui->plainTextEdit->appendPlainText("IP地址："+address.toString());
            		ui->plainTextEdit->appendPlainText("");
        		}
    		}
  
    	}
    }  
  

• QNetworkInterface可以获取应用程序所在主机的所有网络接口，包括其子网掩码和广播地址等

    void MainWindow::on_btnNetwoklInterface_clicked()
    {
    	QList<QNetworkInterface> list=QNetworkInterface::allInterfaces();//获取所有的网络接口
    	for(int i=0;i<list.length();i++)
    	{
    		QNetworkInterface interface=list.at(i);
    		if(!interface.isValid())
    		{
        		continue;
    		}
  
    		ui->plainTextEdit->appendPlainText("设备名称："+interface.humanReadableName());
    		ui->plainTextEdit->appendPlainText("硬件地址："+interface.hardwareAddress());
    		QList<QNetworkAddressEntry> entryList=interface.addressEntries();
    		for(int j=0;j<entryList.length();j++)
    		{
        		QNetworkAddressEntry aEntry=entryList.at(j);
        		ui->plainTextEdit->appendPlainText(" IP 地址："+aEntry.ip().toString());
        		ui->plainTextEdit->appendPlainText(" 子网掩码："+aEntry.netmask().toString());
        		ui->plainTextEdit->appendPlainText(" 广播地址："+aEntry.broadcast().toString()+"
  ");
    		}
    		ui->plainTextEdit->appendPlainText("
  ");
    	}
    }  
  

Qt TCP编程

TCP Client编程

• TCP Client客户端界面如下图：
  

• 连接服务器

    //连接服务器
    void MainWindow::on_actConnectServer_triggered()
    {
    	QString addr=ui->cbbxServerAdd->currentText();//服务器IP地址
    	quint16 port=ui->spbPort->value();//服务器端口号
    	tcpSocket->connectToHost(addr,port);//连接服务器
    	lblSocketState->setText("Socket状态：正在连接");
    }  
  

• 客户端连接上服务器后tcpClient会发射connected()信号，对应的槽函数如下：

    void MainWindow::onConnected()
    {
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("**已连接到服务器");
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("**peer address:"+tcpSocket->peerAddress().toString());
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("**peer port:"+QString::number(tcpSocket->peerPort()));
    	ui->actConnectServer->setEnabled(false);
    	ui->actDisconnect->setEnabled(true);
    	lblSocketState->setText("Socket状态：已连接");
    }  
  

• 客户端连接状态发生变化会触发stateChanged(QAbstractSocket::SocketState))信号，对应的槽函数代码如下

    void MainWindow::onSocketStateChanged(QAbstractSocket::SocketState state)
    {
    	switch(state)
    	{
    	case QAbstractSocket::UnconnectedState:
    		lblSocketState->setText("socket状态：UnconnectedState");
    		break;
    	case QAbstractSocket::HostLookupState:
    		lblSocketState->setText("socket状态：HostLookupState");
    		break;
    	case QAbstractSocket::ConnectingState:
    		lblSocketState->setText("socket状态：ConnectingState");
    		break;
    	case QAbstractSocket::ConnectedState:
    		lblSocketState->setText("socket状态：ConnectedState");
    		break;
    	case QAbstractSocket::BoundState:
    		lblSocketState->setText("socket状态：BoundState");
    		break;
    	case QAbstractSocket::ClosingState:
    		lblSocketState->setText("socket状态：ClosingState");
    		break;
    	case QAbstractSocket::ListeningState:
    		lblSocketState->setText("socket状态：ListeningState");
    		break;
    	}
    }
  

• 客户端向服务端发送数据：Socket之间的数据通信协议一般有两种方式，基于行的或基于数据块的；基于行的数据通信协议一般用于纯文本数据的通信，每一行数据以一个换行符结束。基于数据块的数据通信协议用于一般的二进制数据的传输，需要自定义数据的格式。下面为客户端向服务器发送数据的代码：

    void MainWindow::on_btnSend_clicked()
    {
    	QString msg=ui->txtSend->text();
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("[out] "+msg);
    	ui->txtSend->clear();
    	ui->txtSend->setFocus();
    	QByteArray str=msg.toUtf8();
    	str.append('
  ');
    	tcpSocket->write(str);
    }
  

• 当服务器向客户端发送数据的时候，客户端收到数据会触发readyRead()信号，对应的槽函数代码如下：

    void MainWindow::onSocketReadyRead()
    {
    	while(tcpSocket->canReadLine())
    	{
    		ui->plainTextEdit->appendPlainText("[in] "+tcpSocket->readLine());
    	}
    }
  

• 断开与服务器的连接代码如下：

    void MainWindow::on_actDisconnect_triggered()
    {
    	if(tcpSocket->state()==QAbstractSocket::ConnectedState)
    	{
    		tcpSocket->disconnectFromHost();//断开连接
    	}
    }
  

TCP Server编程

• TCP Server Demo的界面设计如下:
  

• 初始化服务器对象，添加有新的客户端接入的信号与槽。

    tcpServer=new QTcpServer(this);
    connect(tcpServer,SIGNAL(newConnection()),this,SLOT(onNewConnection()));//添加tcp客户端连接上发送信号newConnection和对应的槽函数关联
  

• 开启服务监听代码如下：

    void MainWindow::on_actListenning_triggered()
    {
    	QString ip=ui->cbbxListenAdd->currentText();//IP地址
    	quint16 port=ui->spbxPort->value();//端口号
    	QHostAddress add(ip);
    	tcpServer->listen(add,port);
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("**开始监听。。");
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("**服务器地址："+tcpServer->serverAddress().toString());
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("服务器端口号："+QString::number(tcpServer->serverPort()));
    	ui->actListenning->setEnabled(false);
    	ui->actStopListening->setEnabled(true);
    	lblListeningState->setText("监听状态：正在监听");
    }
  

• 当有新客户端连接上时触发的槽函数

    //新用户连接上触发的槽函数
    void MainWindow::onNewConnection()
    {
    	tcpSocket=tcpServer->nextPendingConnection();//获取新连接上的tcp客户端Socket对象
  
    	//添加信号已连接的信号与槽
    	connect(tcpSocket,SIGNAL(connected()),this,SLOT(onClientConnected()));
    	onClientConnected();
  
    	//添加客户端与服务器断开的信号与槽
    	connect(tcpSocket,SIGNAL(disconnected()),this,SLOT(onClientDisconnected()));
  
    	//添加连接的socket状态变化的信号与槽
    	connect(tcpSocket,SIGNAL(stateChanged(QAbstractSocket::SocketState)),this,SLOT(onSocketStateChanged(QAbstractSocket::SocketState)));
    	onSocketStateChanged(tcpSocket->state());
  
    	//添加有数据到达的信号与槽
    	connect(tcpSocket,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(onSocketReadyRead()));
  
    }
  

• 客户端连接上服务器触发的槽函数如下：

    void MainWindow::onClientConnected()
    {
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("客户端socket已经连接");
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("客户端地址："+tcpSocket->peerAddress().toString());
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("客户端端口号："+QString::number(tcpSocket->peerPort()));
    }
  

• Socket状态发生变化的槽函数如下：

    void MainWindow::onSocketStateChanged(QAbstractSocket::SocketState socketState)
    {
    	switch(socketState)
    	{
    	case QAbstractSocket::UnconnectedState:
    		lblSocketState->setText("socket状态：UnconnectedState");
    		break;
    	case QAbstractSocket::HostLookupState:
    		lblSocketState->setText("socket状态：HostLookupState");
    		break;
    	case QAbstractSocket::ConnectingState:
    		lblSocketState->setText("socket状态：ConnectingState");
    		break;
    	case QAbstractSocket::ConnectedState:
    		lblSocketState->setText("socket状态：ConnectedState");
   			break;
    	case QAbstractSocket::BoundState:
    		lblSocketState->setText("socket状态：BoundState");
    		break;
    	case QAbstractSocket::ClosingState:
    		lblSocketState->setText("socket状态：ClosingState");
    		break;
    	case QAbstractSocket::ListeningState:
    		lblSocketState->setText("socket状态：ListeningState");
    		break;
    	}
    }
  

• 客户端断开了与服务端的链接触发的槽函数如下：

    void MainWindow::onClientDisconnected()
    {
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("客户端已经断开连接");
    	tcpSocket->deleteLater();
    }
  

• 服务端向客户端发送数据的代码如下：

    //消息发送
    //socket数据之间的数据通信协议一般有两种，基于行或者基于数据块
    //基于行的通信一般用于纯文本通信
    void MainWindow::on_btnSend_clicked()
    {
    	QString msg=ui->txtSend->text();
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("[out] "+msg);
    	ui->txtSend->clear();
    	ui->txtSend->setFocus();
  
    	QByteArray str=msg.toUtf8();
    	str.append('
  ');
    	tcpSocket->write(str);
    }
  

• 服务端收到客户端数据槽函数代码如下：

    void MainWindow::onSocketReadyRead()
    {
    	while(tcpSocket->canReadLine())
    	{
    		ui->plainTextEdit->appendPlainText("[in] "+tcpSocket->readLine());
    	}
    }
  

• 关闭服务端监听代码如下：

    void MainWindow::on_actStopListening_triggered()
    {
    	if(tcpServer->isListening())//如果正在监听
    	{
    		tcpServer->close();
    		ui->actListenning->setEnabled(true);
    		ui->actStopListening->setEnabled(false);
    		lblListeningState->setText("监听状态：停止监听");
    	}
    }
  

UDP编程

• 用户数据报协议（UDP）是轻量的，不可靠的，面向数据报，无链接的协议，他可以用于对可靠性要求不搞的场合，与TCP通信不同，两个程序之间进行UDP通信无需建立持久的socket连接，UDP每次发送数据包都需要指定目标地址和端口。
• QUdpSocket以数据包传输数据，而不是以连续的字节流；发送数据包使用函数QUdpSocket::writeDatagram(),数据包的长度一般少于512字节，每个数据包包含发送和接收者的IP地址和端口等信息。
• 要进行UDP数据接收，要用QUdpSocket::bind()函数先绑定一个端口，用于接收传入的数据，当有数据传入时，会发射readyRead()信号，使用readDataGgram()函数来读取接收到的数据报。
• UDP消息传播有单播，广播，组播三种模式。
• 单播模式：一个UDP客户端发出的数据报只发送到另一个指定的地址和端口号的UDP客户端，是一对一的数据传输。
• 广播模式：一个UDP客户端发出的数据报，在同一网络范围内其它所有的UDP客户端都可以接收到；要获取广播数据只需要在数据报中指定接收端地址为QHostAddress::Broadcast.一般的广播地址是255.255.255.255
• 组播模式：也成称为多播。UDP客户端加入到一个组播IP地址指定的多播组，成员向组播地址发送的数据报组内成员都可以接收到，类似QQ群的功能。QUdpSocket::joinMulticastGroup()函数实现加入多播组的功能，加入多播组后，UDP数据的收发与正常的UDP数据收发方法是一样的。

UDP单播和广播demo

• 界面设计如下：
  

• 绑定端口代码如下：

    //绑定端口
    void MainWindow::on_actBundPort_triggered()
    {
    	quint16 localPort=ui->spbBindPort->value();
    	if(udpSocket->bind(localPort))//如果端口绑定成功
    	{
    		ui->plainTextEdit->appendPlainText("**已成功绑定");
    		ui->plainTextEdit->appendPlainText("**绑定端口："+QString::number(udpSocket->localPort()));
    		ui->actBundPort->setEnabled(false);
    		ui->actDisBund->setEnabled(true);
    	}
    	else
    	{
    		ui->plainTextEdit->appendPlainText("**绑定失败");
    	}
    }
  

• 单播发送消息代码如下：

    //发送消息
    void MainWindow::on_btnSend_clicked()
    {
    	//目标IP地址
    	QString aimIP=ui->cbbxAimAddress->currentText();
    	//目标计算机Host地址
    	QHostAddress aAddress(aimIP);
    	//目标端口号
    	quint16 port=ui->spbAimPort->value();
    	QString msg=ui->txtSend->text();
    	//字符串转QByteArray
    	QByteArray str=msg.toUtf8();
    	//单播发送数据包
    	udpSocket->writeDatagram(str,aAddress,port);//发送数据包，一般数据包的长度最大不超过512字节
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("[out] "+msg);
    	ui->txtSend->clear();
    	ui->txtSend->setFocus();
    }
  

• 广播发送消息，广播消息的时候需要将目标地址更换为特殊的地址，即广播地址：QHostAddress::Broadcast一般为255.255.255.255，广播发送消息代码如下：

    //广播消息
    void MainWindow::on_btnBoardcast_clicked()
    {
    	quint16 aimPort=ui->spbAimPort->value();
    	QString msg=ui->txtSend->text();
    	QByteArray str=msg.toUtf8();
    	udpSocket->writeDatagram(str,QHostAddress::Broadcast,aimPort);
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("[boardcast] "+msg);
    	ui->txtSend->clear();
    	ui->txtSend->setFocus();
    }
  

• 读取数据报数据代码如下：

    //读取数据报数据
    void MainWindow::onSocketReadyRead()
    {
    	while(udpSocket->hasPendingDatagrams())
    	{
    		QByteArray datagram;
    		datagram.resize(udpSocket->pendingDatagramSize());
    		QHostAddress peerAddress;
    		quint16 peerPort;
    		udpSocket->readDatagram(datagram.data(),datagram.size(),&peerAddress,&peerPort);
    		QString str=datagram.data();
    		QString peer="[from "+peerAddress.toString()+QString::number(peerPort)+"] ";
    		ui->plainTextEdit->appendPlainText(peer+str);
    	}
    }
  

• UDP解除绑定的端口号代码如下：

    void MainWindow::on_actDisBund_triggered()
    {
    	udpSocket->abort();
    	ui->actBundPort->setEnabled(true);
    	ui->actDisBund->setEnabled(false);
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("**已解除绑定");
    }
  

UDP组播

• 采用UDP组播必须使用一个组播地址，组播地址是D类IP地址，关于组播地址有如下的一下约定，如下图所示：
  

• UDP组播 Demo界面设计如下图所示：
  

• 组播UDP的初始化，代码如下：

    udpSocket=new QUdpSocket(this);
    udpSocket->setSocketOption(QAbstractSocket::MulticastTtlOption,1);//MulticastTtlOption为组播数据报的生存周期，数据报每夸一个路由会减1；缺省值为1表示多播数据报只能在同一路由的局域网内传播
  

• 加入组播代码：

    //加入组播槽函数
    void MainWindow::on_actAddMulticast_triggered()
    {
    	QString ip=ui->cbbxMulticastAddr->currentText();
    	groupAddress=QHostAddress(ip);//组播地址
    	quint16 groupPort=ui->spbPort->value();
    	if(udpSocket->bind(QHostAddress::AnyIPv4,groupPort,QUdpSocket::ShareAddress))//绑定端口
    	{
    		udpSocket->joinMulticastGroup(groupAddress);
    		ui->plainTextEdit->appendPlainText("加入组播成功！");
    		ui->plainTextEdit->appendPlainText("组播地址IP："+ip);
    		ui->plainTextEdit->appendPlainText("**绑定的端口："+QString::number(groupPort));
    		ui->actAddMulticast->setEnabled(false);
    		ui->actExitMulticast->setEnabled(true);
    		ui->cbbxMulticastAddr->setEnabled(false);
    	}
    	else
    	{
    		ui->plainTextEdit->appendPlainText("绑定端口失败！");
    	}
  
    }
  

• 退出组播代码如下：

    //退出组播槽函数
    void MainWindow::on_actExitMulticast_triggered()
    {
    	udpSocket->leaveMulticastGroup(groupAddress);//退出组播
    	udpSocket->abort();//解除绑定
    	ui->actAddMulticast->setEnabled(true);
    	ui->actExitMulticast->setEnabled(false);
    	ui->cbbxMulticastAddr->setEnabled(true);
    	ui->plainTextEdit->appendPlainText("**已退出组播，解除端口绑定");
    }
  

• 其它接收发消息和广播收发消息一致。

其它网络编程如Http，FTP，SNMP QT也都是支持的

• 主要会用到QNetworkRequest、QNetworkReply和QNetworkAccessManager这些类