QT学习条记之TCP通信1（TCP服务器）

一、创建TCP服务器

  1.   TCP编程用到两类：QTcpServer和QTcpSocket。
        QTcpServer：QTcpServer类用于创建TCP服务器。它监听来自客户端的毗连请求，并为每个接受的毗连创建一个QTcpSocket对象。服务器可以处理多个并发毗连，由于它黑白阻塞的，而且可以同时监听多个客户端。
   

1. 示例代码：   
2.     QTcpServer *tcpServer = new QTcpServer(this);
4.     connect(tcpServer, &QTcpServer::newConnection, this, [tcpServer](){
6.         QTcpSocket *socket = tcpServer->nextPendingConnection();
8.         connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, [socket](){});// 读取数据
10.         connect(socket, &QTcpSocket::disconnected, this, [socket](){});// 客户端断开连接
12.     });
14.     tcpServer->listen(QHostAddress::Any, 1234); // 监听所有地址的1234端口
16. 在这个例子中，tcpServer对象被创建并监听所有IP地址的1234端口。每当有新的客户端连接时，newConnection信号被触发，创建一个新的QTcpSocket来处理该连接。

复制代码

         QtcpSocket：QTcpSocket类用于创建TCP客户端或处理服务器端的毗连。作为客户端，它提供毗连到服务器、发送数据和接收数据的功能。作为服务器端，它用于处理由QTcpServer接受的新毗连。
   

1. 示例代码（作为客户端使用）：   
2.     QTcpSocket *tcpSocket = new QTcpSocket(this);
4.     connect(tcpSocket, &QTcpSocket::readyRead, this, [tcpSocket](){});// 读取数据
6.     connect(tcpSocket, &QTcpSocket::disconnected, this, [tcpSocket](){});// 客户端断开连接
8.     tcpSocket->connectToHost("serverAddress", 1234); // 连接到服务器
10. 在这个例子中，tcpSocket对象被创建并尝试连接到指定的服务器地址和端口。

复制代码

   2.   创建TCP服务器QTcpServer和QTcpSocket两个类都要用到；
        创建TCP客户端只须要用到QTcpSocket类。
  
   二、新建QT工程

  第一步：打开QT软件，新建工程；
  

  第二步：选择一个模板（默认即可）；
  

  第三步：设置项目名称以及项目存储路径；
  

  第四步：编译器选择（默认即可）
  

  第五步：基类选择（QWidget）
  

  第六步：项目管理（默认即可）
  

  
   三、新类的使用（QTcpServer Class和QTcpSocket Class）

  步调：帮助->索引->搜索“QTcpServer类”
  

        1. 在widget.h文件中，添加所用头文件；

  

        2. 在.pro文件中，添加network；

  

        3. 定义指针变量，用于创建和操作TCP服务器和客户端（widget.h）；

  

        4.在构造函数中，使用new关键字，为指针变量分配内存，初始化指针。（widget.cpp）

  

   
  四、设置UI界面

  1. 接收框：Plain Text Edit控件（重定名：receiveEdit）
  2. 发送框：Line Edit控件（重定名：sendEdit）
  3. 接收窗口和发送窗口：Group Box控件
  4. 端标语框：Line Edit(重定名：portEdit) + Label控件
  5. 按钮：PushButton 控件
  打开服务器（重定名：openBt）、关闭服务器（重定名：closeBt）、发送（重定名：sendBt）
  

  
  
五、功能实现逻辑代码编写

服务器所须要实现的功能：
①打开服务器：打开服务器，并监听指定端口的客户端数据；
②创建与TCP客户端的毗连，并接收显示数据；
③服务器发送数据至客户端；
④关闭服务器。
1. 打开服务器，并监听指定端口的客户端数据

      第一步：关联“打开服务器按钮控件”信号和槽（主动关联）；

  

      第二步：编写代码，监听（ui->portEdit->text().toUInt()）的客户端数据；

   Public Functions
  bool listen(const QHostAddress &address = QHostAddress::Any, quint16 port = 0)
  

   注释：Widget:n_openBt_clicked() 是一个槽函数，它在名为 openBt 的按钮被点击时触发。这个函数的作用是启动一个TCP服务器并监听指定的端口。
  1. tcpServer->listen(QHostAddress::Any, ui->portEdit->text().toUInt());
  这行代码是函数的焦点，它调用了 listen 方法来启动服务器的监听功能。QHostAddress::Any 表示服务器将监听所有可用的网络接口，这样无论是来自局域网还是广域网的毗连请求都能被接受。
  - `QHostAddress::Any`: 这是一个特殊的地址，它指示服务器绑定到所有的网络接口上。这意味着服务器可以接受来自任何IP地址的毗连。
  ui->portEdit->text().toUInt() 这部分代码的作用是从用户界面的某个编辑框（portEdit）中获取文本（端标语），并将其转换为无符号整数（toUInt()），代表服务器将要监听的端标语。用户可以在用户界面中输入希望服务器监听的端标语。
  2. tcpServer 是一个指向 QTcpServer 类的实例的指针。QTcpServer 是Qt框架中用于创建TCP服务器的类。在这段代码被实行之前，tcpServer 指针应该已经被正确地初始化并指向了一个有用的 QTcpServer 对象。
  3. listen 方法是 QTcpServer 类的一个成员函数，它的作用是让服务器开始监听指定的端口。如果监听乐成，该方法会返回 true；如果端口已经被占用或其他缘故起因导致监听失败，它会返回 false。
  综上所述，这行代码的作用是启动一个TCP服务器，使其在所有网络接口上监听由用户界面指定的端标语。例如，如果用户在portEdit中输入了1234，那么服务器将开始监听端口1234上的毗连请求。
  2. 创建与TCP客户端的毗连，并接收显示数据

      第一步：创建与TCP客户端的毗连（手动关联）；

① 在widget.cpp文件中的构造函数中编写代码，创建一个信号与槽的毗连，用于新的客户端接到服务器：

 
   注释：这行代码是Qt框架中使用信号和槽机制的一个典范例子。在这里，connect函数被用来将tcpServer对象的newConnection信号毗连到this对象的newConnection_Slot槽函数上。
  1. tcpServer 是一个 QTcpServer 范例的指针，它代表了一个TCP服务器。
  2. SIGNAL(newConnection()) 是 QTcpServer 类的一个信号，当有新的客户端毗连到服务器时，这个信号会被触发。
  3. this 指的是当前对象的指针，通常是 Widget 类的实例。
  4. SLOT(newConnection_Slot()) 是 Widget 类中的一个槽函数，当newConnection信号被触发时，这个槽函数将被调用。
  通过这种方式，当tcpServer接受到一个新的客户端毗连时，newConnection_Slot函数将主动实行，允许你在该函数中编写代码来处理新的毗连，例如创建一个新的QTcpSocket来管理与客户端的通信，大概将新的毗连信息传递给其他处理函数。
  ② 在widget.h文件中定义槽函数：void newConnection_Slot()

 
   注释：在QWidget派生类的Widget类中的私有槽函数private slots中定义新的槽函数，用于处理新的毗连，当tcpServer接受到新的客户端毗连时，这个槽函数会被触发。
  ③在widget.cpp文件中，编写槽函数void Widget::newConnection_Slot()代码

   注释：该槽函数在QTcpServer对象的newConnection信号被触发时实行。这个信号通常在有新的客户端尝试毗连到服务器时发出。槽函数的作用是处理这个新的毗连，并预备接收数据。
  获取新的QTcpSocket对象：tcpSocket = tcpServer->nextPendingConnection();
  这行代码从tcpServer对象中获取一个新的QTcpSocket对象，该对象代表了一个新的客户端毗连。nextPendingConnection方法返回一个未处理的毗连，这样您就可以对其进行操作，比如读取数据或发送响应。
        第二步：接收数据，并将数据显示在接收框内

① 在widget.cpp文件中的槽函数void newConnection_Slot()中编写代码：

   注释：毗连readyRead信号到readyRead_Slot槽函数：
  connect(tcpSocket, SIGNAL(readyRead()),this, SLOT(readyRead_Slot()));
  这行代码创建了tcpSocket的readyRead信号与Widget类的readyRead_Slot槽函数之间的毗连。当tcpSocket对象有数据可读时，readyRead信号会被触发，这时readyRead_Slot函数将被调用以处理接收到的数据。
  ② 在widget.h文件中定义槽函数：void readyRead_Slot()

   注释：在QWidget派生类的Widget类中的私有槽函数private slots中定义新的槽函数，用于读取从客户端接收的数据，当tcpSocket有数据可读时，这个槽函数会被调用。
  ③在widget.cpp文件中，编写槽函数void Widget::readyRead_Slot()代码

   注释：这段代码定义了Widget类中的一个槽函数readyRead_Slot，它在QTcpSocket对象的readyRead信号被触发时实行。这个信号通常在有数据可读时发出，即当一个与QTcpSocket关联的TCP毗连上有数据传入时。
  下面是readyRead_Slot函数的工作流程：
  1. 声明一个QString范例的变量buf，用于存储读取的数据。
  2.调用tcpSocket->readAll()，这是一个QTcpSocket类的方法，它读取所有可用的数据，并将其存储在buf变量中。readAll方法会尝试读取当前所有可用的数据，直到遇到一个不包罗数据的读取尝试。
  3.调用ui->receiveEdit->appendPlainText(buf)，这是一个将文本添加到用户界面元素（假设是QTextEdit或QPlainTextEdit）的方法。ui是一个指向用户界面的指针，它通常是由Qt的UI筹划器生成的UI类。receiveEdit是用户界面中的一个文本编辑器控件，用于显示接收到的数据。appendPlainText方法将buf中的文本添加到receiveEdit控件的末了，而不添加任何格式化。
  这个槽函数的作用是将从TCP毗连接收到的数据实时显示在用户界面上，为用户提供一个可视化的方式来查看通信数据。这是网络应用程序中常见的一种做法，它允许用户监控和调试网络通信。
  3. 服务器发送数据至客户端

第一步：关联“发送按钮控件”信号和槽（主动关联）；

 

第二步：编写代码，将（ui->sendEdit）控件输入的数据发送给的客户端；

   注释：这段代码定义了`Widget`类中的一个槽函数`on_sendBt_clicked`，该函数在用户点击某个触发发送数据动作的按钮（假设按钮对象名为`sendBt`）时被调用。这个槽函数的作用是通过已创建的TCP毗连发送数据。
  以下是`on_sendBt_clicked`函数的工作流程：
  1. 获取用户输入的文本：
     `ui->sendEdit->text()`，这行代码通过`sendEdit`控件（假设是一个`QLineEdit`或其他文本输入控件）获取用户输入的文本。用户通过这个控件输入他们想要发送的数据。
  2. 将文本转换为本地8位字符序列：
     `.toLocal8Bit()`，`toLocal8Bit`是一个QString类的方法，它将QString对象中的文本转换为本地编码的8位字符序列。这是由于`QTcpSocket`的`write`方法须要一个`const char*`范例的参数，而QString对象包罗的是Unicode字符。
  3. 调用`data()`方法：
     `.data()`，`data`方法返回一个指向转换后的8位字符序列的指针。这个指针被用作`write`方法的参数。
  4. 发送数据：
     `tcpSocket->write()`，`write`方法是`QTcpSocket`类的一个成员函数，它将提供的数据通过当前的TCP毗连发送到远程主机。在这个例子中，它发送用户通过`sendEdit`输入框输入的文本。
  这个槽函数使得用户界面可以或许与网络通信功能交互，允许用户通过点击按钮来发送数据。这是创建交互式网络应用程序的一个重要构成部分。须要留意的是，`tcpSocket`变量应该在调用`on_sendBt_clicked`之前已经被初始化并与某个远程主机创建了毗连。此外，为了确保槽函数可以或许正常工作，`tcpSocket`和`sendEdit`必须有用，且`ui`指针应该正确指向了包罗这些控件的用户界面。
  
4. 关闭服务器

实现逻辑：点击关闭服务器按钮时，关闭之前通过 tcpServer 对象启动的TCP服务器。
第一步：关联“关闭服务器按钮控件”信号和槽（主动关联）；

第二步：编写代码，关闭之前通过 tcpServer 对象启动的TCP服务器；

   注释：Widget:n_closeBt_clicked() 是一个槽函数，它在某个名为 closeBt 的按钮被点击时触发。这个函数的作用是关闭之前通过 tcpServer 对象启动的TCP服务器。
  tcpServer->close();这行代码调用了 close 方法来关闭 QTcpServer 对象。QTcpServer 是Qt框架中用于创建TCP服务器的类。当这个方法被调用时，如果服务器正在监听某个端口，它将制止监听，而且关闭所有已创建的毗连。
  为了使这段代码可以或许正常工作，您须要确保以下几点：
  1. tcpServer 指针已经被正确初始化，而且指向了一个有用的 QTcpServer 对象。
  2. 在调用 close 方法之前，tcpServer 对象应该已经通过 listen 方法启动并开始监听端口。
  3. 应用程序已经包罗了Qt网络模块，而且正确链接了相关的库文件。
  这段代码通常位于某个Qt应用程序中，它是一个槽函数，用于响应用户界面中的按钮点击变乱。当用户点击关闭按钮时，这个槽函数会被触发，实行关闭服务器的操作。这是一种常见的模式，用于在图形用户界面程序中实现用户交互功能。
  
  【条记学习自北京讯为电子嵌入式学习之QT学习篇】

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