這裡用Qt來簡單設計實作一個場景，即：

（1）兩端：伺服器QtServer和用戶端QtClient

（2）功能：服務端連接配接用戶端，兩者能夠互相發送消息，傳送檔案，并且顯示檔案傳送進度。

環境：VS20013 + Qt5.11.2 + Qt設計師

先看效果：

一、基本概念

用戶端與伺服器的基本概念不說了，關于TCP通信的三次握手等等，在《計算機網絡》裡都有詳細介紹。這裡說下兩者是如何建立起通信連接配接的。

（1）IP位址：首先伺服器和每一個用戶端都有一個位址，即IP位址。（底層的MAC位址，不關心，因為TCP通信以及IP，是七層架構裡面的網絡層、傳輸層了，底層透明）。對于伺服器來說，用戶端的數量及位址是未知的，除非建立了連接配接。但是對于用戶端來說，必須知道伺服器的位址，因為兩者之間的連接配接是由用戶端主動發起的。

（1）端口号：軟體層面的端口号，指的是 “應用層的各種協定程序與運輸實體進行層間互動的一種位址”。簡而言之，每一個TCP連接配接都是一個程序，作業系統需要為每個程序配置設定一個協定端口（即每一個用戶端與服務端的連接配接，不是兩台主機的連接配接，而是兩個端口的連接配接）。但一台主機通常會有很多服務，很多程序，單靠一個IP位址不能辨別某個具體的程序或者連接配接。是以用端口号來辨別通路的目标伺服器以及伺服器的目标服務類型。端口号也有分類，但這不是本文的重點，詳見教材。

（3）TCP連接配接：總的來說，TCP的連接配接管理分為單個階段：建立連接配接 -> 資料傳送 -> 連接配接釋放。在（2）裡說到，每個TCP連接配接的是具體IP位址的主機的兩個端口，即TCP連接配接的兩個端點由IP位址和端口号組成，這即是套接字（socket）的概念：套接字socket = IP + 端口号。

是以，我們要通過通過套接字來建立服務端與用戶端的通信連接配接。

二、Qt相關類

QTcpSocket：提供套接字

QTcpServer：提供基于TCP的服務端，看官方文檔的解釋如下：

This class makes it possible to accept incoming TCP connections. You can specify the port or have QTcpServer pick one automatically. You can listen on a specific address or on all the machine’s addresses.

這個解釋裡面提到兩點：

（1）指定端口：即開通哪一個端口用于建立TCP連接配接；

（2）監聽：監聽（1）中指定的端口是否有連接配接的請求。

三、寫伺服器和用戶端的具體流程

（1）伺服器：

建立并初始化 QTcpServer 對象；
啟動伺服器監聽，通過調用成員函數 listen(QHostAddress::Any, 端口号)；
連接配接 QTcpServer 對象的 newConnection 信号槽，當有用戶端連結時，用戶端會發送 newConnection 信号給伺服器，觸發槽函數接受連結（得到一個與用戶端通信的套接字 QTcpSocket）;
QTcpsocket 對象調用成員函數 write，發送資料給用戶端；
當用戶端有資料發送來，QTcpSocket 對象就會發送 readyRead 信号，關聯槽函數讀取資料；
連接配接 QTcpsocket 對象的 disconnected 信号槽，當用戶端對象調用成員函數 close，會觸發 QTcpsocket 對象的 disconnected 信号，進而觸發槽函數進行相應處理。

Qt學習資料→「連結」

（2）用戶端：

建立并初始化 QTcpSocket 對象；
QTcpSocket 調用 connectToHost(QHostAddress("IP"), 端口号)，連接配接伺服器IP和端口号；
QTcpsocket 對象調用成員函數 write，發送資料給伺服器；
連接配接QTcpsocket 對象的 connected() 信号槽，當客服端成功連接配接到伺服器後觸發 connected() 信号；
連接配接QTcpsocket 對象的 readyread() 信号槽，當用戶端接收到服務端發來資料時觸發 readyread() 信号；
連接配接 QTcpsocket 對象的 disconnected 信号槽，當用戶端對象調用成員函數 close，會觸發 QTcpsocket 對象的 disconnected 信号，進而觸發槽函數進行相應處理。

四、UI設計

用戶端：

服務端：

五、服務端實作

我們先要在工程檔案中加入network

QT       += core gui network

下面我們來看看伺服器程式步驟：

1、初始化 QTcpServer 對象

TCP_server = new QTcpServer();

2、啟動伺服器監聽

TCP_server->listen(QHostAddress::Any,9988);//9988為端口号

3、連接配接 QTcpServer 對象的 newConnection 信号槽，當有用戶端連結時，用戶端會發送 newConnection 信号給伺服器，觸發槽函數接受連結（得到一個與用戶端通信的套接字 QTcpSocket）

connect(TCP_server, SIGNAL(newConnection()), this, SLOT(slot_newconnect()));

// 在與 newConnection 信号連接配接的槽函數中，擷取與相應用戶端通信的套接字
TCP_connectSocket = mServer->nextPendingConnection();

4、QTcpsocket 對象調用成員函數 write，發送資料給用戶端

TCP_connectSocket->write(msg.toUtf8());

5、當用戶端有資料發送來，QTcpSocket 對象就會發送 readyRead 信号，關聯槽函數讀取資料

connect(mSocket,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(slot_recvmessage()));

6、連接配接 QTcpsocket 對象的 disconnected 信号槽，當用戶端對象調用成員函數 close，會觸發 QTcpsocket 對象的 disconnected 信号，進而觸發槽函數進行相應處理

connect(mSocket,SIGNAL(disconnected()),this,SLOT(slot_disconnect()));

TCP_Server.h

#ifndef TCP_SERVER_H
#define TCP_SERVER_H

#include <QWidget>
#include <QTcpServer>
#include <QTcpSocket>

namespace Ui {
class TCP_Server;
}

class TCP_Server : public QWidget
{
    Q_OBJECT

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

private slots:
    void slot_newconnect(); //建立新連接配接的槽
    void slot_sendmessage(); //發送消息的槽
    void slot_recvmessage(); //接收消息的槽
    void slot_disconnect(); //取消連接配接的槽

private:
    Ui::m_tcpServer *ui;

    QTcpServer *TCP_server; //QTcpServer伺服器
    QTcpSocket *TCP_connectSocket; //與用戶端連接配接套接字
};

#endif // TCP_SERVER_H

TCP_Server.cpp

#include "tcp_server.h"
#include "ui_tcp_server.h"
#include <QMessageBox>
#include <QDateTime>

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

    //初始化
    TCP_server = new QTcpServer();
    TCP_connectSocket = nullptr;
    connect(ui->pushButton_send,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(slot_sendmessage()));

    //調用listen函數監聽同時綁定IP和端口号
    if(TCP_server->listen(QHostAddress::LocalHost,10000)) //判斷listen是否成功，成功則繼續執行，連接配接新接收信号槽
    {
        this->connect(TCP_server,SIGNAL(newConnection()),this,SLOT(slot_newconnect()));  //将伺服器的新連接配接信号連接配接到接收新連接配接的槽
    }
    else
    {
        QMessageBox::critical(this,"錯誤","IP綁定錯誤，請關閉其它服務端或更改綁定端口号");
    }
}

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

//建立新連接配接的槽
void TCP_Server::slot_newconnect()
{
    if(TCP_server->hasPendingConnections())  //查詢是否有新連接配接
    {
        TCP_connectSocket = TCP_server->nextPendingConnection(); //擷取與真實用戶端相連的用戶端套接字
        ui->textBrowser->append("client login!"); //若有新連接配接，則提示

        this->connect(TCP_connectSocket,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(slot_recvmessage())); //連接配接用戶端的套接字的有新消息信号到接收消息的槽
        this->connect(TCP_connectSocket,SIGNAL(disconnected()),this,SLOT(slot_disconnect())); //連接配接用戶端的套接字取消連接配接信号到取消連接配接槽
    }
}

//發送消息的槽
void TCP_Server::slot_sendmessage()
{
    QString sendMessage = ui->lineEdit->text(); //擷取單行文本框内要發送的内容
    if(TCP_connectSocket != nullptr && !sendMessage.isEmpty()) //確定有用戶端連接配接，并且發送内容不為空
    {
        TCP_connectSocket->write(sendMessage.toLatin1());   //發送消息到用戶端

        QString localDispalyMessage = "send to client: " + sendMessage \
                        + QDateTime::currentDateTime().toString(" yyyy-M-dd hh:mm:ss") + tr("\n");
        ui->textBrowser->append(localDispalyMessage);   //将要發送的内容顯示在listwidget
    }

    ui->lineEdit->clear();
}

//接收消息的槽
void TCP_Server::slot_recvmessage()
{
    if(TCP_connectSocket != nullptr) //與用戶端連接配接的socket，不是nullptr，則說明有用戶端存在
    {
        QByteArray array = TCP_connectSocket->readAll();    //接收消息
        QHostAddress clientaddr = TCP_connectSocket->peerAddress(); //獲得IP
        int port = TCP_connectSocket->peerPort();   //獲得端口号

        QDateTime datetime = QDateTime::currentDateTime();

        QString sendMessage = tr("recv from :") + clientaddr.toString() + tr(" : ") \
                                + QString::number(port) + tr("   ") + datetime.toString("yyyy-M-dd hh:mm:ss") + tr("\n");
        sendMessage += array;

        ui->textBrowser->append(sendMessage);   //将接收到的内容加入到listwidget
    }
}

//取消連接配接的槽
void TCP_Server::slot_disconnect()
{
    if(TCP_connectSocket != nullptr)
    {
        ui->textBrowser->append("client logout!");
        TCP_connectSocket->close(); //關閉用戶端
        TCP_connectSocket->deleteLater();
    }
}

六、用戶端實作

下面我們來看看用戶端程式步驟：

1、初始化 QTcpSocket 對象

TCP_server = new QTcpSocket();

2、QTcpSocket 調用 connectToHost(QHostAddress("IP"), 端口号)，連接配接伺服器IP和端口号

TCP_sendMesSocket->connectToHost("127.0.0.1",10000);

3、QTcpsocket 對象調用成員函數 write，發送資料給伺服器

//取發送資訊編輯框内容
QString msg = ui->sendEdit->toPlainText();
TCP_sendMesSocket->write(msg.toUtf8());//轉編碼

4、連接配接QTcpsocket 對象的 connected() 信号槽，當客服端成功連接配接到伺服器後觸發 connected() 信号

connect(TCP_sendMesSocket,SIGNAL(connected()),this,SLOT(slot_connected()));

5、連接配接QTcpsocket 對象的 readyread() 信号槽，當用戶端接收到服務端發來資料時觸發 readyread() 信号

connect(TCP_sendMesSocket,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(slot_recvmessage()));

connect(TCP_sendMesSocket, SIGNAL(disconnected()), this, SLOT(slot_disconnect()));

TCP_Client.h

#ifndef TCP_CLIENT_H
#define TCP_CLIENT_H

#include <QWidget>
#include <QTcpSocket>

namespace Ui {
class TCP_Client;
}

class TCP_Client : public QWidget
{
    Q_OBJECT

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

//與按鈕互動，故函數都設定為槽函數
private slots:
    void slot_connected(); //處理成功連接配接到伺服器的槽
    void slot_sendmessage(); //發送消息到伺服器的槽
    void slot_recvmessage(); //接收來自伺服器的消息的槽
    void slot_disconnect(); //取消與伺服器連接配接的槽

private:
    Ui::TCP_Client *ui;

    bool isconnetion; //判斷是否連接配接到伺服器的标志位
    QTcpSocket *TCP_sendMesSocket; //發送消息套接字
};

#endif // TCP_CLIENT_H

TCP_Client.cpp

#include "tcp_client.h"
#include "ui_tcp_client.h"
#include <QHostAddress>
#include <QDateTime>
#include <QMessageBox>

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

    /***    初始化TCP   ***/
    this->setWindowTitle("TCP用戶端");
    this->isconnetion = false;
    //初始化sendMesSocket
    this->TCP_sendMesSocket = new QTcpSocket();

    //終止之前的連接配接，重置套接字
    TCP_sendMesSocket->abort();
    //給定IP和端口号，連接配接伺服器
    this->TCP_sendMesSocket->connectToHost("127.0.0.1",10000); //QHostAddress::LocalHost等于127.0.0.1，是以兩者都可以互相替換

    //成功連接配接伺服器的connected()信号連接配接到slot_connected() (注意：不是connect()信号)
    connect(TCP_sendMesSocket,SIGNAL(connected()),this,SLOT(slot_connected()));
    //發送按鈕的clicked()信号連接配接到slot_sendmessage()
    connect(ui->pushButton_send,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(slot_sendmessage()));
    //有新資料到達時的readyread()信号連接配接到slot_recvmessage()
    connect(TCP_sendMesSocket,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(slot_recvmessage()));
    //與伺服器斷開連接配接的disconnected()信号連接配接到slot_disconnect()
    connect(TCP_sendMesSocket,SIGNAL(disconnected()),this,SLOT(slot_disconnect()));
}

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

//處理成功連接配接到伺服器的槽
void TCP_Client::slot_connected()
{
    this->isconnetion = true;
    ui->textBrowser->append(tr("與伺服器連接配接成功：") + QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-M-dd hh:mm:ss"));
}

//發送消息到伺服器的槽
void TCP_Client::slot_sendmessage()
{
    if(this->isconnetion)
    {
        QString sendMessage = ui->lineEdit->text(); //從單行文本框獲得要發送消息
        if(!sendMessage.isEmpty())
        {
            //發送消息到伺服器
            this->TCP_sendMesSocket->write(sendMessage.toLatin1());
            //本地顯示發送的消息
            QString localDispalyMessage = tr("send to server: ") + sendMessage \
                                            + QDateTime::currentDateTime().toString(" yyyy-M-dd hh:mm:ss") + tr("\n");
            ui->textBrowser->append(localDispalyMessage);
        }
        else
            QMessageBox::warning(this,"錯誤","消息不能為空!",QMessageBox::Ok);
    }
    else
        QMessageBox::warning(this,"錯誤","未連接配接到伺服器!",QMessageBox::Ok);

    ui->lineEdit->clear();
}

//接收來自伺服器的消息的槽
void TCP_Client::slot_recvmessage()
{
    //接收來自伺服器的消息
    QByteArray byteArray = this->TCP_sendMesSocket->readAll();
    QString recvMessage = tr("recv from server: ") + byteArray + QDateTime::currentDateTime().toString(" yyyy-M-dd hh:mm:ss") + tr("\n");
    ui->textBrowser->append(recvMessage);
}

//取消與伺服器連接配接的槽
void TCP_Client::slot_disconnect()
{
    QMessageBox::warning(this,"警告","與伺服器的連接配接中斷",QMessageBox::Ok);
    //關閉并随後删除socket
    TCP_sendMesSocket->close();
    TCP_sendMesSocket->deleteLater();
}

Qt開發必備技術棧學習路線和資料

Qt學習資料→「連結」

Qt實作用戶端與伺服器消息發送

一、基本概念

二、Qt相關類

三、寫伺服器和用戶端的具體流程

四、UI設計

五、服務端實作

六、用戶端實作

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