• QT C++ 基于TCP通信的网络聊天室

    一、基本原理及流程

    1）知识回顾（C语言中的TCP流程）

    2）QT中的服务器端/客户端的操作流程

    二、代码实现

    1）服务器

    .ui

    .pro

    在pro文件中添加network库

    .h

    1. #ifndef WIDGET_H
    2. #define WIDGET_H
    3.  
    4. #include 
    5. #include   //服务器头文件
    6. #include   //客户端头文件
    7. #include        //链表头文件，用于存放客户端容器
    8. #include  //消息对话框类
    9. #include 
    10.  
    11. QT_BEGIN_NAMESPACE
    12. namespace Ui { class Widget; }
    13. QT_END_NAMESPACE
    14.  
    15. class Widget : public QWidget
    16. {
    17.     Q_OBJECT
    18.  
    19. public:
    20.     Widget(QWidget *parent = nullptr);
    21.     ~Widget();
    22.  
    23. private slots:
    24.     void on_startBtn_clicked(); //自定义启动按钮的槽函数
    25.     void newConnection_slot();  //自定义处理newConnection信号的槽函数
    26.     void readyRead_slot();      //自定义处理reayRead信号的槽函数
    27.  
    28. private:
    29.     Ui::Widget *ui;
    30.  
    31.     //定义服务器指针
    32.     QTcpServer *server;
    33.     //定义客户端指针链表容器
    34.     QList clientList;
    35.  
    36. };
    37. #endif // WIDGET_H

    .main

    1. #include "widget.h"
    2.  
    3. #include 
    4.  
    5. int main(int argc, char *argv[])
    6. {
    7.     QApplication a(argc, argv);
    8.     Widget w;
    9.     w.show();
    10.     return a.exec();
    11. }

    .cpp

    1. #include "widget.h"
    2. #include "ui_widget.h"
    3.  
    4. Widget::Widget(QWidget *parent)
    5.     : QWidget(parent)
    6.     , ui(new Ui::Widget)
    7. {
    8.     ui->setupUi(this);
    9.     //在构造函数中给服务器指针实例化对象
    10.     server = new QTcpServer(this);  //此时就创建一个服务器了
    11. }
    12.  
    13. Widget::~Widget()
    14. {
    15.     delete ui;
    16. }
    17.  
    18. //启动服务器按钮对应的槽函数
    19. void Widget::on_startBtn_clicked()
    20. {
    21.     //1、获取ui界面上的端口号
    22.     quint16 port = ui->portEdit->text().toUInt();
    23.  
    24.     //2、将服务器设置成监听状态
    25.     //bool QTcpServer::listen(const QHostAddress &address = QHostAddress::Any, quint16 port = 0)
    26.     //参数1：要监听的主机地址，如果是any，表示监听所有主机地址，也可以给特定的主机地址进行监听
    27.     //参数2：通过指定的端口号进行访问服务器，如果是0，表示由服务器自动分配，如果非0，则表示指定端口号  (quint16 == unsignal int)
    28.     //返回值：成功返回真，失败返回假
    29.     if(!server->listen(QHostAddress::Any,port))
    30.     {
    31.         QMessageBox::critical(this,"失败","服务器启动失败");  //默认按钮为ok
    32.         return;
    33.     }else
    34.     {
    35.         QMessageBox::information(this,"成功","服务器启动成功");
    36.     }
    37.     //此时表明服务器启动成功，并对客户端连接进行监听
    38.     //如果有客户端向服务器发来连接请求，那么该服务器就会自动发射一个newConnection
    39.     //我们可以将该信号连接到对应的槽函数中处理相关逻辑
    40.     connect(server,&QTcpServer::newConnection,this,&Widget::newConnection_slot);
    41. }
    42.  
    43. //处理newConnection信号的槽函数实现
    44. void Widget::newConnection_slot()
    45. {
    46.     qDebug()<<"有新的客户端发来连接请求了";
    47.  
    48.     //获取最新连接的客户端套接字
    49.     //函数原型：[virtual] QTcpSocket *QTcpServer::nextPendingConnection()
    50.     //参数：无
    51.     //返回值：最新连接客户端套接字的指针
    52.     QTcpSocket *s = server->nextPendingConnection();
    53.  
    54.     //将获取的套接字存放到客户端容器中
    55.     clientList.push_back(s);
    56.  
    57.     //此时，客户端就和服务器建立起联系了
    58.     //如果该套接字有数据向服务器发送过来，那么该套接字就会自动发射一个ready read信号
    59.     //我们可以将该信号连接到自定义的槽函数中，然后处理相关逻辑
    60.     connect(s, &QTcpSocket::readyRead, this, &Widget::readyRead_slot);
    61. }
    62.  
    63. //关于readyRead信号对应槽函数的实现
    64. void Widget::readyRead_slot()
    65. {
    66.     //删除客户端链表中的无效客户端套接字
    67.     for(int i=0;icount();i++)
    68.     {
    69.         //判断套接字的状态
    70.         //函数原型：SocketState state() const;
    71.         //功能：返回客户端套接字的状态
    72.         //参数：无
    73.         //返回值：客户端的状态，如果结果为0，表示未连接
    74.         if(clientList[i]->state() == 0)
    75.         {
    76.             clientList.removeAt(i);     //将下标为i的客户端的套接字从链表中移除
    77.         }
    78.     }
    79.  
    80.     //遍历所有客户端，查看是哪个客户端发来数据
    81.     for(int i=0 ; icount() ; i++)
    82.     {
    83.         //函数原型：qint64 bytesAvailable() const override;
    84.         //功能：返回当前客户端套接字中的可读数据字节个数
    85.         //参数：无
    86.         //返回值：当前客户端待读的字节数，如果该数据为0，表示无待读数据
    87.         if(clientList[i]->bytesAvailable() != 0)
    88.         {
    89.             //读取当前客户端的相关数据，并返回一个字节数组
    90.             //参数：无
    91.             //返回值：数据的字节数组
    92.             QByteArray msg = clientList[i]->readAll();
    93.  
    94.             //将数据展示到ui界面上
    95.             ui->msgList->addItem(QString::fromLocal8Bit(msg));
    96.  
    97.             //将接收到的该消息，发送给所有客户端
    98.             for(int j = 0 ; jcount() ; j++)
    99.             {
    100.                 clientList[j]->write(msg);
    101.             }
    102.         }
    103.     }
    104. }

    2）客户端

    .ui

    .pro

    在pro文件中添加network库

    .h

    1. #ifndef WIDGET_H
    2. #define WIDGET_H
    3.  
    4. #include 
    5. #include   //客户端头文件
    6. #include  //
    7.  
    8. QT_BEGIN_NAMESPACE
    9. namespace Ui { class Widget; }
    10. QT_END_NAMESPACE
    11.  
    12. class Widget : public QWidget
    13. {
    14.     Q_OBJECT
    15.  
    16. public:
    17.     Widget(QWidget *parent = nullptr);
    18.     ~Widget();
    19.  
    20. private slots:
    21.     void on_connectBtn_clicked();
    22.     void connected_slot();        //自定义处理connected信号的槽函数
    23.     void readyRead_slot();        //自定义处理readyRead信号的槽函数
    24.     void on_sendBtn_clicked();    //自定义处理发送按钮的槽函数
    25.     void disconnect_slot();       //自定义处理disconnectFromHost信号的函数
    26.     void on_disConnectBtn_clicked();
    27.  
    28. private:
    29.     Ui::Widget *ui;
    30.  
    31.     //定义一个客户端指针
    32.     QTcpSocket *socket;
    33.     //用户名
    34.     QString userName;     //由于多个槽函数需要用到该用户名，所以将用户名设置为类的私有成员
    35.  
    36. };
    37. #endif // WIDGET_H

    .main

    1. #include "widget.h"
    2.  
    3. #include 
    4.  
    5. int main(int argc, char *argv[])
    6. {
    7.     QApplication a(argc, argv);
    8.     Widget w;
    9.     w.show();
    10.     return a.exec();
    11. }

    .cpp

    1. #include "widget.h"
    2. #include "ui_widget.h"
    3.  
    4. Widget::Widget(QWidget *parent)
    5.     : QWidget(parent)
    6.     , ui(new Ui::Widget)
    7. {
    8.     ui->setupUi(this);
    9.  
    10.     //将发送区域的组件设置为不可用状态
    11.     ui->sendBtn->setEnabled(false);
    12.     ui->msgEdit->setEnabled(false);
    13.     ui->disConnectBtn->setEnabled(false);
    14.  
    15.     //给客户端指针实例化空间
    16.     socket = new QTcpSocket(this);
    17.  
    18.     //如果连接服务器成功，该客户端就会发射一个connected的信号
    19.     //我们可以将该信号连接到自定义的槽函数中处理相关逻辑
    20.     //由于该连接只需要连接一次，所以，写在构造函数中即可
    21.     connect(socket,&QTcpSocket::connected,this,&Widget::connected_slot);
    22.  
    23.     //客户端与服务器连接成功后，如果服务器向客户端发来数据，那么该客户端就会自动发送一个readyRead信号
    24.     //我们只需要
    25.     connect(socket,&QTcpSocket::readyRead,this,&Widget::readyRead_slot);
    26.  
    27.     //当客户端与服务器断开连接后，该客户端就会发射一个disconnected的信号
    28.     //我们可以将该信号与自定义的槽函数连接
    29.     //由于只需要连接一次，所以将该连接写到构造函数中即可
    30.     //点击断开连接按钮，
    31.     connect(socket,&QTcpSocket::disconnected,this,&Widget::disconnect_slot);
    32. }
    33.  
    34. Widget::~Widget()
    35. {
    36.     delete ui;
    37. }
    38.  
    39. //连接服务器按钮对应的槽函数
    40. void Widget::on_connectBtn_clicked()
    41. {
    42.     //获取ui界面的信息
    43.     userName = ui->userNameEdit->text();           //获取用户名
    44.     QString hostName = ui->ipEdit->text();         //获取主机地址
    45.     quint16 port = ui->portEidt->text().toUInt();  //获取端口号
    46.  
    47.     //调用函数连接到主机
    48.     //[virtual] void QAbstractSocket::connectToHost(const QString &hostName, quint16 port)
    49.     //参数1：服务器的主机地址
    50.     //参数2：端口号
    51.     //返回值：无
    52.     socket->connectToHost(hostName,port);
    53.  
    54.     //如果连接服务器成功，该客户端就会发射一个connected的信号
    55.     //我们可以将该信号连接到自定义的槽函数中处理相关逻辑
    56.     //由于该连接只需要连接一次，所以，写在构造函数中即可
    57. }
    58.  
    59. //关于处理connected信号的槽函数的定义
    60. void Widget::connected_slot()
    61. {
    62.     QMessageBox::information(this,"成功","连接服务器成功");
    63.  
    64.     //设置组件的可用状态
    65.     ui->msgEdit->setEnabled(true);
    66.     ui->sendBtn->setEnabled(true);
    67.     ui->disConnectBtn->setEnabled(true);
    68.     ui->userNameEdit->setEnabled(false);
    69.     ui->ipEdit->setEnabled(false);
    70.     ui->portEidt->setEnabled(false);
    71.     ui->connectBtn->setEnabled(false);
    72.  
    73.     //顺便向服务器发送一条消息，说：***：进入聊天室
    74.     QString msg = userName + "：进入聊天室";
    75.     socket->write(msg.toLocal8Bit());
    76. }
    77.  
    78. //关于readyRead信号对应槽函数的实现
    79. void Widget::readyRead_slot()
    80. {
    81.     //读取该客户端中的数据
    82.     QByteArray msg = socket->readAll();
    83.  
    84.     //将数据展示在ui界面
    85.     ui->msgList->addItem(QString::fromLocal8Bit(msg));
    86.  
    87. }
    88.  
    89. //发送按钮对应的槽函数
    90. void Widget::on_sendBtn_clicked()
    91. {
    92.     //获取ui界面中的编辑的文本内容
    93.     QString m = ui->msgEdit->text();
    94.  
    95.     //整合要发送的消息
    96.     QString msg = userName + "：" + m;
    97.     socket->write(msg.toLocal8Bit());
    98.  
    99.     //将消息编辑器中的内容清空
    100.     ui->msgEdit->clear();
    101. }
    102.  
    103. //断开服务器按钮对应的槽函数
    104. void Widget::on_disConnectBtn_clicked()
    105. {
    106.     //准备要发送的信息
    107.     QString msg = userName + "：离开聊天室";
    108.     socket->write(msg.toLocal8Bit());
    109.  
    110.     //调用成员函数disconnectFromHost
    111.     //函数原型：virtual void disconnectFromHost();
    112.     //功能：断开客户端与服务器的连接
    113.     //参数：无
    114.     socket->disconnectFromHost();
    115.  
    116.     //当客户端与服务器断开连接后，该客户端就会发射一个disconnected的信号
    117.     //我们可以将该信号与自定义的槽函数连接
    118.     //由于只需要连接一次，所以将该连接写到构造函数中即可
    119.  
    120. }
    121.  
    122. //关于disconnectFromHost信号对应槽函数的实现
    123. void Widget::disconnect_slot()
    124. {
    125.     QMessageBox::information(this,"退出","断开成功");
    126.     //设置组件的可用状态
    127.     ui->msgEdit->setEnabled(false);
    128.     ui->sendBtn->setEnabled(false);
    129.     ui->disConnectBtn->setEnabled(false);
    130.     ui->userNameEdit->setEnabled(true);
    131.     ui->ipEdit->setEnabled(true);
    132.     ui->portEidt->setEnabled(true);
    133.     ui->connectBtn->setEnabled(true);
    134. }

    三、效果展示

           

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