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引言

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TCP/IP通信（即SOCKET通信）是通过网线将服务器Server端和客户机Client端进行连接，在遵循ISO/OSI模型的四层层级构架的基础上通过TCP/IP协议建立的通讯。控制器可以设置为服务器端或客户端。

关于TCP/IP协议可详看：TCP/IP协议详解 - 知乎 (zhihu.com)

总的来说，TCP/IP通讯有两个部分：

客户端和服务器
QTcpServer（监听套接字）和QTcpSocket（通讯套接字）

监听套接字，顾名思义，监听关于各种通讯的状态，一旦进行通讯，监听套接字会启动通讯套接字，进行通讯

客户端使用connectToHost函数主动连接服务器后，服务器会触发newConnectio这个槽函数，并进行取出QTcpServer（监听套接字），将相关内容取出并赋给QTcpSocket（通讯套接字）。
客户端向服务器发送数据，触发readyRead（），进行处理，彼此传递时，原理都是这样的。

对双方来说都起作用的部分：

一旦建立连接，就会触发connected，服务器特殊一点，触发的是newConnectio
互传数据也是一样的，一旦接受到，就会触发readyread
服务器中，需要监听套接字以及通讯套接字，监听套接字用于监听客户端是否给服务器发送请求

本篇博文做了初步的学习与尝试，编写了一个客户端和服务器基于窗口通信以及文件传输的小例程。

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一，客户端

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客户端的代码比服务器稍简单，总的来说，使用QT中的QTcpSocket类与服务器进行通信只需要以下5步：

（1）创建QTcpSocket套接字对象

  socket = new QTcpSocket(this);

（2）使用这个对象连接服务器

QString ip = ui.lineEdit_ip->text();//获取ip
int port = ui.lineEdit_2->text().toInt();//获取端口数据
socket->connectToHost(ip, port);

（3）使用write函数向服务器发送数据

QByteArray data = ui.lineEdit_3->text().toUtf8();//获取lineEdit控件中的数据并发送给服务器
socket->write(data);

（4）当socket接收缓冲区有新数据到来时，会发出readRead()信号，因此为该信号添加槽函数以读取数据

connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &QTcpClinet::ReadData);
void QTcpClinet::ReadData()
{QByteArray buf = socket->readAll();ui.textEdit->append(buf);
}

（5）断开与服务器的连接（关于close()和disconnectFromHost()的区别，可以按F1看帮助）

socket->disconnectFromHost();

客户端例程：（新建一个qt项目QTcpClinet（客户机））

ui界面

本地回路ip：127.0.0.1 可以连接到本地ip（电脑内部循环的ip）

如果要和局域网其他ip连接 -> 在运行（win+R）+cmd+ipconfig ->ipv4地址 查看本机ip

QTcpClinet.h

#include <QtWidgets/QWidget>
#include "ui_QTcpClinet.h"
#include"QTcpSocket.h"
#pragma execution_character_set("utf-8")
class QTcpClinet : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:QTcpClinet(QWidget *parent = Q_NULLPTR);~QTcpClinet();
public slots:void on_btn_connect_clicked();void ReadData();void on_btn_push_clicked();
private:Ui::QTcpClinetClass ui;QTcpSocket* socket;//创建socket指针
};

QTcpClinet.cpp

#include "QTcpClinet.h"QTcpClinet::QTcpClinet(QWidget *parent): QWidget(parent)
{ui.setupUi(this);socket = new QTcpSocket(this);
}QTcpClinet::~QTcpClinet()
{delete this->socket;//回收内存
}void QTcpClinet::on_btn_connect_clicked()
{if (ui.btn_connect->text()==tr("连接服务器")){QString ip = ui.lineEdit_ip->text();//获取ipint port = ui.lineEdit_2->text().toInt();//获取端口数据//取消已有的连接socket->abort();//连接服务器socket->connectToHost(ip, port);bool isconnect = socket->waitForConnected();//等待直到连接成功//如果连接成功if (isconnect){ui.textEdit->append("The connection was successful!!");ui.btn_push->setEnabled(true);//按钮使能//修改按键文字ui.btn_connect->setText("断开服务器连接");//接收缓冲区（服务器）信息connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &QTcpClinet::ReadData);}else{ui.textEdit->append("The connection falied!!");}}else{//断开连接socket->disconnectFromHost();ui.btn_connect->setText("连接服务器");ui.btn_push->setEnabled(false);//关闭发送按钮使能}}//接收缓冲区信息函数
void QTcpClinet::ReadData()
{QByteArray buf = socket->readAll();ui.textEdit->append(buf);
}
//发送按钮事件
void QTcpClinet::on_btn_push_clicked()
{QByteArray data = ui.lineEdit_3->text().toUtf8();//获取lineEdit控件中的数据并发送给服务器socket->write(data);//判断是否写入成功bool iswrite = socket->waitForBytesWritten();if (iswrite){//写入成功}else{//没有写入成功}
}

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二，服务器（需要一直运行哦）

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服务器除了使用到了QTcpSocket类，还需要用到QTcpSever类。即便如此，也只是比客户端复杂一点点，用到了6个步骤：

（1）创建QTcpSever对象

server = new QTcpServer(this);

（2）侦听一个端口，使得客户端可以使用这个端口访问服务器

server->listen(QHostAddress::Any, 6677);//监听所有ip和6677端口

（3）当服务器被客户端访问时，会发出newConnection()信号，因此为该信号添加槽函数，并用一个QTcpSocket对象接受客户端访问

connect(server, &QTcpServer::newConnection, this, &TcpServer::ClientConnect);
void TcpServer::ClientConnect()
{//解析所有客户连接while (server->hasPendingConnections()){//连接上后通过socket（QTcpSocket对象）获取连接信息socket = server->nextPendingConnection();QString str = QString("[ip:%1,port:%2]").arg(socket->peerAddress().toString()).arg(socket->peerPort());//监听客户端是否有消息发送connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &TcpServer::ReadData1);}
}

（4）使用socket的write函数向客户端发送数据

socket->write(data);

（5）当socket接收缓冲区有新数据到来时，会发出readRead()信号，因此为该信号添加槽函数以读取数据

//监听客户端是否有消息发送
connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &TcpServer::ReadData1);
//获取客户端向服务器发送的信息
void TcpServer::ReadData1()
{QByteArray buf = socket->readAll();//readAll最多接收65532的数据QString str = QString("[ip:%1,port:%2]").arg(socket->peerAddress().toString()).arg(socket->peerPort());ui.textEdit_server->append(str +QString(buf));//socket->write("ok");//服务器接收到信息后返回一个ok
}

（6）取消侦听

server->close();

服务器例程：（添加一个新的qt项目TcpServer（服务器））

ui界面

TcpServer.h

#include <QtWidgets/QWidget>
#include"ui_TcpServer.h"
#include"qtcpserver.h"
#include"qtcpsocket.h"class TcpServer : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:TcpServer(QWidget *parent = Q_NULLPTR);~TcpServer();
public slots:void on_btn_server_clicked();void on_btn_listen_clicked();
private:Ui::TcpServerClass ui;QTcpServer* server;QTcpSocket* socket;//一个客户端对应一个socketvoid ClientConnect();void ReadData1();};

TcpServer.cpp

#include "TcpServer.h"
#include"qstring.h"
#include"qdebug.h"
#pragma execution_character_set("utf-8")
TcpServer::TcpServer(QWidget *parent): QWidget(parent)
{ui.setupUi(this);server = new QTcpServer(this);//客户机连接信号槽connect(server, &QTcpServer::newConnection, this, &TcpServer::ClientConnect);
}TcpServer::~TcpServer()
{server->close();server->deleteLater();
}void TcpServer::on_btn_listen_clicked()
{if (ui.btn_listen->text()=="侦听"){//从输入框获取端口号int port = ui.lineEdit_port->text().toInt();//侦听指定端口的所有ipif (!server->listen(QHostAddress::Any, port)){//若出错，则输出错误信息qDebug() << server->errorString();return;}//修改按键文字ui.btn_listen->setText("取消侦听");    }else{socket->abort();//取消侦听server->close();//修改按键文字ui.btn_listen->setText("侦听");}
}void TcpServer::ClientConnect()
{//解析所有客户连接while (server->hasPendingConnections()){//连接上后通过socket获取连接信息socket = server->nextPendingConnection();QString str = QString("[ip:%1,port:%2]").arg(socket->peerAddress().toString()).arg(socket->peerPort());//提示连接成功ui.textEdit_server->append(str+"Connect to the server");//复选框选项为连接服务器的ipui.comboBox->addItem(str);//将socket地址放入combobox属性内//ui.comboBox->setItemData(ui.comboBox->count()-1, QVariant((int)socket));//监听客户端是否有消息发送connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &TcpServer::ReadData1);}
}//获取客户端向服务器发送的信息
void TcpServer::ReadData1()
{QByteArray buf = socket->readAll();//readAll最多接收65532的数据QString str = QString("[ip:%1,port:%2]").arg(socket->peerAddress().toString()).arg(socket->peerPort());ui.textEdit_server->append(str +QString(buf));
}//服务器向客户端发送信息
void TcpServer::on_btn_server_clicked()
{if(ui.comboBox->count()== 0)return;//QTcpSocket* skt=  (QTcpSocket*)ui.comboBox->itemData(ui.comboBox->currentIndex()).value<int>();socket->write(ui.lineEdit1->text().toUtf8());
}

注意：write中需要写入char类型的元素或QByteArray类型的元素

效果展示：

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三，TCP/IP文件传输

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上文实现了消息的传输，由于socket->readAll();（readAll最多接收65532的数据），因此对于大文件的传输用此方法是不可取的。

TCP/IP文件传输的思路：

客户端和服务器连接
客户端选择文件，并发送文件给服务器（发送的是文件的帧头，格式：文件名&大小）
服务器触发readyRead，然后解析文件帧头（获取文件名和大小），并返回客户端一个ok消息
客户端触发readyRead，然后发送文件数据，通过progressBar显示进度
服务器再次触发readyRead，接收文件数据，并保存（通过ishead判断接收的是文件帧头还是文件数据）
代码实现：

新建服务器项目（TcpServer）

TcpServer.h

#pragma once#include <QtWidgets/QWidget>
#include "ui_TcpServer.h"
#include"qtcpserver.h"
#include"qtcpsocket.h"
#pragma execution_character_set("utf-8")
class TcpServer : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:TcpServer(QWidget *parent = Q_NULLPTR);void hasConnect();
private:Ui::TcpServerClass ui;QTcpServer* server;QTcpSocket* socket;bool ishead;QString fileName;int fileSize;//接收文件的总大小int recvSize;//当前接收文件的大小QByteArray filebuf;//当前接收的文件数据
};

TcpServer.cpp

#include "TcpServer.h"
#include"qfile.h"
TcpServer::TcpServer(QWidget *parent): QWidget(parent)
{ishead = true;ui.setupUi(this);server = new QTcpServer(this);//监听1122端口的ipserver->listen(QHostAddress::Any, 1122);//如果有用户连接触发槽函数connect(server, &QTcpServer::newConnection, this, &TcpServer::hasConnect);
}void TcpServer::hasConnect()
{while (server->hasPendingConnections()>0)//判断当前连接了多少人{//用socket和我们的客户端连接，一个客户端对应一个套接字socketsocket = server->nextPendingConnection();//服务器界面上输出客户端信息ui.textEdit->append(QString("%1：新用户连接").arg(socket->peerPort()));//如果客户端发送信息过来了，触发匿名函数connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, [=]() {QByteArray buf = socket->readAll();//用一个标志位ishead判断是头还是数据位if (ishead){//如果是头，解析头（文件名，文件大小）QString str = QString(buf);ui.textEdit->append(str);QStringList strlist = str.split("&");fileName = strlist.at(0);//解析帧头文件名fileSize = strlist.at(1).toInt();//解析帧头文件大小ishead = false;//下次接收到的文件就是我们的数据recvSize = 0;filebuf.clear();socket->write("ok");}else{//根据文件名和文件大小接收和保存文件filebuf.append(buf);recvSize += buf.size();//每接收一次文件，当前文件大小+1//当接收文件大小等于总文件大小，即文件数据接收完毕if (recvSize>=fileSize){//保存文件QFile file(ui.lineEdit->text() + fileName);file.open(QIODevice::WriteOnly);file.write(filebuf);file.close();ishead = true;}}});}
}

新建客户端项目（QTcpClient）

QTcpClient.h

#include <QtWidgets/QWidget>
#include"ui_QTcpClient.h"
#include"qtcpsocket.h"
#pragma execution_character_set("utf-8")
class QTcpClient : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:QTcpClient(QWidget *parent = Q_NULLPTR);
public slots:void on_btn_connect_clicked();void on_btn_choose_clicked();void on_btn_open_clicked();private:Ui::QTcpClientClass ui;QTcpSocket* socket;
};

QTcpClient.cpp

#include "QTcpClient.h"
#include"qfiledialog.h"
#include"qfileinfo.h"
QTcpClient::QTcpClient(QWidget *parent): QWidget(parent)
{ui.setupUi(this);socket = new QTcpSocket(this);}
void QTcpClient::on_btn_connect_clicked()
{QString ip = ui.lineEdit_ip->text();//获取ipint port = ui.lineEdit_port->text().toInt();//获取端口数据socket->connectToHost(ip, port);//连接服务器//等待连接成功if (socket->waitForConnected()){ui.textEdit->append("<font color='green'>连接服务器成功！</font>");    ui.btn_open->setEnabled(true);//如果服务器发送信息到客户端，触发匿名函数connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, [=]() {//读取服务器发送的信息（即缓冲区信息）QByteArray buf = socket->readAll();if (buf=="ok"){QFile file = (ui.label_path->text());if (!file.open(QIODevice::ReadWrite)){//读取文件失败return;}qint64 currentlen = 0;//当前已经发送的大小qint64 allLength = file.size();//总文件大小do{char data[1024];qint64 msize = file.read(data, 1024);//读文件放入打他数组中，返回读取到的大小socket->write(data, msize);//把读取到的data数据发送给服务器currentlen += msize;//实时获取当前发送的文件大小ui.progressBar->setValue(currentlen *100 / allLength);//更新界面进度条} while (currentlen < allLength);//当发送文件等于文件大小时，发送完毕，循环结束}});}else{ui.textEdit->append("<font color='red'>连接服务器失败！</font>");}
}
//选择文件事件
void QTcpClient::on_btn_choose_clicked()
{QString path = QFileDialog::getOpenFileName(this, "打开文件", "", "(*.*)");ui.label_path->setText(path);
}
//发送文件事件
void QTcpClient::on_btn_open_clicked()
{QFileInfo info(ui.label_path->text());//用QFileInfo：：fileName，size获取文件名和大小 格式：文件名&大小//服务器用该格式解析文件名和大小QString head = QString("%1&%2").arg(info.fileName()).arg(info.size());//将该格式发送给服务器 toUtf8：QString转QByteArray或char类型socket->write(head.toUtf8()); 

效果展示：