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QT中的网络编程

news 来源：原创 2025/5/20 9:28:45

Qt中的网络编程是通过封装操作系统的API进行实现的

C++标准库中，并没有提供网络编程的封装接口

进行网络编程时本质是在编写应用层代码，需要传输层提供支持

传输层最核心的协议为UDP/TCP

使用Qt网络编程的API时，需要在.pro文件中添加network模块

UDP Socket

Qt中提供进行udp编程的类主要有两个：QUdpSocket和QNetworkDatagram

QUdpSocket表示一个UDP的socket文件

名称	类型	说明	对标原生API
bind(const QHostAddress&,quint16)	方法	绑定指定的端口号	bind
receiveDatagram()	方法	返回 QNetworkDatagram,读取一个UDP数据报	recvfrom
writeDatagram(const QNetworkDatagram&)	方法	发送一个UDP数据报	sendto
readyRead	信号	在收到数据并准备就绪后触发

QNetworkDatagram表示一个UDP数据报

名称	类型	说明
QNetworkDatagram(const QByteArray&,const QHostAddress&,quint16)	构造函数	通过QByteArray,目标IP地址,目标端口号，构造一个UDP数据报，通常用于发送数据时
data()	方法	获取数据报内部持有的数据，返回QByteArray
senderAddress()	方法	获取数据并中包含的对端的IP地址
senderPort()	方法	获取数据报中包含的对端的端口号

例如：

实现基于UDP Socket写一个带有界面的Udp回显服务器

创建一个继承自Widget的文件

在ui界面创建一个list widget用于显示接收到的数据

在.pro文件中加入网络编程模块

在widget头文件中引入<QUdpSocket>头文件，若无法识别则编译一遍再看是否被识别

声明UdpSocket,将其作为成员变量

在构造函数进行实例化，将其挂到对象树，设置服务器窗口标题

在头文件声明处理函数，在构造函数进行信号槽连接

在构造函数绑定端口号

需要先进行信号槽绑定，再绑定端口号，因为绑定端口号后就能接收请求了，若端口号绑定完成后还未绑定信号槽就无法处理请求

在绑定端口号时，还需对返回值判断，避免端口号已经被绑定，导致绑定失败

实现槽函数，读取请求，构建响应，发送响应

在头文件中声明通过读取到的有效数据构建响应中有效数据的函数

实现

构建客户端，实现向服务器发送请求

新建文件继承自Widget，实现客户端

同样在.pro文件加上网络模块

在ui界面创建一个输入框用来接收有效数据，一个pushbutton，用于获取有效数据，构建数据报进行发送，构建一个listwidget用来显示发送的请求

将lineedit和pushbutton放在水平布局中--horizonlayout，再将水平布局放置在垂直布局中，将listwidget放置在垂直布局中

将垂直布局的拉伸系数设为5比1

再将lineedit和pushbutton的sizePolicy中的垂直策略设为expanding

在widget.cpp中定义目的IP，port

在widget.h中引入udpsocket作为成员变量，在构造函数进行定义，修改窗口标题

实现pushbutton的clicked的槽函数，来获取输入框数据，构建数据报进行发送

通过信号槽来处理服务器返回的响应

在widget头文件声明槽函数

在构造函数连接信号槽

实现槽函数

代码编写完成：

先启动服务器，再启动客户端

在客户端发送请求，能够收到响应，进行回显

:ffff是ipV6的环回ip

Qt中udp通信流程：

服务器：

创建socket，通过connect，连接socket，readyRead信号，和处理对象，处理函数，当收到请求后触发readyRead信号，调用处理函数。再将socket绑定端口号，获取固定端口号收到的数据。

收到数据后，通过

QNetworkDatagram& requestDatagram=socket->receiveDatagram()

来接收数据报，用

QString request=requestDatagram.data();

提取有效内容，对有效内容---请求进行处理后，构建响应

QNetworkDatagram responseDatagram(response.toUtf8(),requestDatagram.senderAddress(),requestDatagram.senderPort());

将响应通过

socket->writeDatagram(responseDatagram);

发送给客户端

客户端：

创建socket，构建请求数据报，将请求数据报发送到目的服务器

QNetworkDatagram requestDatagram(text.toUtf8(),QHostAddress(SERVER_IP),PORT);

//发送请求数据并

socket->writeDatagram(requestDatagram);

接收响应，通过连接socket的readyRead信号，实现槽函数，接收响应读取有效内容

const QNetworkDatagram& responseDatagram=socket->receiveDatagram();

QString response=responseDatagram.data();

Qt中无法将服务器放写在云服务器上，因为云服务器默认不带图形化界面，Qt程序需要依赖图形化界面来允许

但是可以通过Qt编写的客户端来连接Linux下连接云服务器写的服务器-----常见实现

TCP Socket

核心类是QTcpServer和QTcpSocket

QTcpServer用于监听端口，和获取客户端连接

名称	类型	说明
listen(const QHostAddress& ,quit16port)	方法	绑定指定的地址和端口号，并开始监听
nextPendingConnection()	方法	从系统中获取到一个已经建立好的tcp连接，返回一个QTcpSocket,表示这个客户端的连接，通过这个socket对象完成和客户端之间的通信
newConnection	信号	有新的客户端建立来连接好后触发

QTcpSocket用户客户端和服务器之间的数据交互

名称	类型	说明
readAll()	方法	读取当前接收缓冲区中的所有数据，返回QByteArray()对象
write(const QByteArray&)	方法	把数据写入socket中
deleteLater	方法	暂时把socket对象标记为无效，Qt会在下个事件循环中析构释放该对象
readyRead	信号	有效数据到达并准备就绪时触发
disconnected	信号	连接断开时触发

因为TCP时面向字节流的，所有读取数据和写入数据都是通过QByteArray

QByteArray用来表示一个字节数组，可以与QString进行相互转换

如：

使用QString的构造函数可以把QByteArray转换为QString

使用QString的toUtf8函数即可把QString转换为QByteArray

例如：

实现TCP回显服务器

在.pro文件引入网络模块，在widget头文件引入<QTcpServer>

在ui界面创建listWidget用于显示响应和请求

在构造函数设置窗口标题

在widget.h的类中声明QTcpServer作为成员变量，在构造函数进行初始化，并链入对象树

进行信号槽连接，声明槽函数，实现处理客户端连接

再将tcp设置绑定并监听，来用于获取新连接

实现获取连接后的槽函数，进行获取请求，进行响应，处理客户端断开连接

实现Tcp客户端

新建Widget文件

在.pro文件添加网络模块

在ui界面设计界面添加listwidget，pushbutton,lineEdit，设置布局

在widget.h声明QTcpSocket为成员变量，构造函数处进行初始化

在构造函数进行与服务器的连接

转到按钮的槽函数，实现请求的发送

在构造函数处绑定readyRead信号的槽函数，实现接收服务器的响应

先运行服务器，再启动客户端进行测试

退出客户端后也进行了对应处理

在Linux中多个客户端同时访问一个端口时，就只有一个客户端生效，因为服务端是单线程的，可以引入多线程，每个线程都单独处理一个客户端发送的请求

但是在qt中，上面代码能够处理多个客户端，无需为服务端引入多线程，因为问题的本质原因是在Linux等待客户端连接后，通过死循环来与客户端进行信息传输，若只有一个线程就只能进行一个死循环，而在qt中，无需循环，是通过信号槽来与客户端进行信息传输

HTTP Client

http是应用层协议，http协议的本身是基于Tcp协议实现的，使用一个Http的客户端/服务端，本质上是基于TCP Socket进行封装的

Qt仅提供了HTTP客户端，没有提供HTTP的服务端

主要类为：QNetworkAccessManager，QNetworkRequest,QNetworkReply

QNetworkAccessManager核心操作

方法	说明
get(const QNetworkRequest&)	发起一个HTTP GET请求，返回QNetworkReply对象
post(const QNetworkRequest,const QByteArray&)	发起一个HTTP POST请求，返回QNetworkReply对象

QNetworkRequest表示一个http请求---不包含请求正文

如果需要发送一个带有body---请求正文的请求，需要使用QNetworkAccessManager的post方法中通过单独的参数传入

方法	说明
QNetworkRequest	通过URL构造一个HTTP请求
setHeader(QNetworkRequest::KnownHeaders header, const QVariant& value)	设置请求头

其中QNetworkRequest::KnownHeaders是一个枚举类型：

取值	说明
ContentTypeHeader	描述body的类型
ContentLengthHeader	描述body的长度
LocationHeader	用于重定向报文中指定的重定向地址(响应中使用)
CookieHeader	设值cookie
UserAgenHeader	设置User-Agent

QNetworkReply表示一个HTTP响应，这个类同时也是QIODevice的子类

方法	说明
error()	获取出错状态
errorString()	获取出错原因的文本
readAll()	读取响应body
header(QNetworkRequest::KnownHeaders header)	读取响应指定header的值