【Qt】网络
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🔥 系列专栏：Qt
目录
- 一：🔥 Qt 网络概述
- 二：🔥 UDP Socket
- 🦋 代码示例
- 三：🔥 TCP Socket
- 🦋 代码示例
- 三：🔥 Http Client
- 🦋 API 概述
- 🦋 代码示例
- 四：🔥 【Qt】音视频
- 五：🔥 共勉
一：🔥 Qt 网络概述
和多线程类似, Qt 为了支持跨平台，对网络编程的 API 也进行了重新封装.
💡 注意:
实际 Qt 开发中进行网络编程，也不一定使用 Qt 封装的网络 API，也有一定可能使用的是系统原生 API 或者其他第三方框架的 API.
在进行网络编程之前,需要在项目中的 .pro 文件 中添加 network 模块,
- 添加之后要手动编译一下项目，使 Qt Creator 能够加载对应模块的头文件
二：🔥 UDP Socket
主要的类就两个：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 | 无（类似于 IO 多路复用的通知机制） |
readyRead ：当 socket 收到请求的时候，QUdpSocket 就会触发这个信号，此时就可以在槽函数中完成读取请求的操作了
基于信号槽，就天然达成了 事件驱动 的效果
QNetworkDatagram 表示一个 UDP 数据报
| 名称 | 类型 | 说明 | 对标原生 API |
|---|---|---|---|
| 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 | 无 |
| data() | 方法 | 获取数据报内部持有的数据，返回 QByteArray | 无 |
| senderAddress() | 方法 | 获取数据报中包含的对端的 IP 地址 | 无，recvfrom 包含了该功能 |
| senderPort() | 方法 | 获取数据报中包含的对端的端口号 | 无，recvfrom 包含了该功能 |
🦋 代码示例
回显服务器
1）创建界面，包含一个 QListWidget 用来显示消息
2）创建 QUdpSocket 成员
修改 widget.h
class Widget : public QWidget
{
Q_OBJECT
public:
Widget(QWidget *parent = nullptr);
~Widget();
private:
Ui::Widget *ui;
QUdpSocket* socket;
};
修改 widget.cpp，完成 socket 后续的初始化
一般来说，要先连接信号槽，再绑定端口.
如果顺序反过来，可能会出现端口绑定好了之后，请求就过来了，此时还没来得及连接信号槽，那么这个请求就有可能错过了.
Widget::Widget(QWidget *parent)
: QWidget(parent)
, ui(new Ui::Widget)
{
ui->setupUi(this);
// 1. 设置窗⼝标题
this->setWindowTitle("服务器");
// 2. 实例化 socket
socket = new QUdpSocket(this);
// 3. 连接信号槽, 处理收到的请求
connect(socket, &QUdpSocket::readyRead, this, &Widget::processRequest);
// 4. 绑定端⼝
bool ret = socket->bind(QHostAddress::Any, 9090);
if (!ret) {
QMessageBox::critical(nullptr, "服务器启动出错", socket->errorString());
return;
}
}
3）实现 processRequest,完成处理请求的过程
- 读取请求并解析
- 根据请求计算响应
- 把响应写回到客户端
void Widget::processRequest()
{
// 1. 读取请求
const QNetworkDatagram& requestDatagram = socket->receiveDatagram();
QString request = requestDatagram.data();
// 2. 根据请求计算响应
const QString& response = process(request);
// 3. 把响应写回到客⼾端
QNetworkDatagram responseDatagram(response.toUtf8(),
requestDatagram.senderAddress(), requestDatagram.senderPort());
socket->writeDatagram(responseDatagram);
// 显⽰打印⽇志
QString log = "[" + requestDatagram.senderAddress().toString() + ":" +
QString::number(requestDatagram.senderPort()) + "] req: " + request + ", resp: " + response;
ui->listWidget->addItem(log);
}
4）实现 process 函数
由于 我们此处是实现回显服务器，所以 process 方法中并没有包含实质性的内容
QString Widget::process(const QString& request)
{
return request;
}
此时，服务器程序编写完毕。但是直接运行还看不出效果，还需要搭配客户端来使用
回显客户端
1）创建界面.包含一个 QLineEdit，QPushButton，QListwidget
- 先使用水平布局把
QLineEdit和QPushButton放好,并设置这两个控件的垂直方向的sizePolicy为Expanding - 再使用垂直布局把
QListwidget和上面的水平布局放好 - 设置垂直布局的
layoutStretch为5，1(当然这个尺寸比例根据个人喜好微调)
2）在 widget.cpp 中,先创建两个全局常量,表示服务器的 IP 和 端口
// 提前定义好服务器的 IP 和 端⼝
const QString& SERVER_IP = "127.0.0.1";
const quint16 SERVER_PORT = 9090;
3）创建 QUdpsocket 成员
修改 widget.h,定义成员
class Widget : public QWidget
{
Q_OBJECT
public:
Widget(QWidget *parent = nullptr);
~Widget();
private:
Ui::Widget *ui;
// 创建 socket 成员
QUdpSocket* socket;
};
4）给发送按钮 slot 函数，实现发送请求
void Widget::on_pushButton_clicked()
{
// 1. 获取到输⼊框的内容
const QString& text = ui->lineEdit->text();
// 2. 构造请求数据
QNetworkDatagram requestDatagram(text.toUtf8(), QHostAddress(SERVER_IP),
SERVER_PORT);
// 3. 发送请求
socket->writeDatagram(requestDatagram);
// 4. 消息添加到列表框中
ui->listWidget->addItem("客⼾端说: " + text);
// 5. 清空输⼊框
ui->lineEdit->setText("");
}
5）再次修改 Widget 的构造函数，通过信号槽处理服务器响应
connect(socket, &QUdpSocket::readyRead, this, [=]() {
const QNetworkDatagram responseDatagram = socket->receiveDatagram();
QString response = responseDatagram.data();
ui->listWidget->addItem(QString("服务器说: ") + response);
});
结果如下：
三：🔥 TCP Socket
主要的类就两个：QTcpSocket 和 QTcpServer
QTcpSocket 用于监听端口，获取客户端连接
| 名称 | 类型 | 说明 | 对标原生 API |
|---|---|---|---|
| listen(const QHostAddress&, quint16 port) | 方法 | 绑定指定地址和端口号，并开始监听 | bind 和 listen |
| 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. | accept |
| newConnection | 信号 | 有新的客户端端建立连接好之后触发 | 无（但类似于 IO 多路复用中的通知机制） |
QTcpSocket 用于 客户端 和 服务器之间的数据交互
| 名称 | 类型 | 说明 | 对标原生 API |
|---|---|---|---|
| readAll() | 构造函数 | 读取当前接收缓冲区中的所有数据 返回 QByteArray对象 | read |
| write(const QByteArray&) | 方法 | 把数据写入 socket 中 | write |
| 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. | 无（但类似于 “半自动化的垃圾回收”） |
| readyRead() | 信号 | 有数据到达并准备就绪时触发 | 无（但类似于 IO 多路复用中的通知机制） |
🦋 代码示例
回显服务器
1）创建界面，包含一个 QListWidget 用来显示消息
2）创建 QTcpSocket 并且初始化
修改 widget.h，添加 QTcpServer 指针成员
class Widget : public QWidget
{
Q_OBJECT
public:
Widget(QWidget *parent = nullptr);
~Widget();
private:
Ui::Widget *ui;
QTcpSocket* socket;
};
修改 widget.cpp,实例化 QTcpServer 并进行后续初始化操作,
- 设置窗口标题
- 实例化 TCP server.(父元素设为当前控件,会在父元素销毁时被一起销毁),
- 通过信号槽,处理客户端建立的新连接
- 监听端口
Widget::Widget(QWidget *parent)
: QWidget(parent)
, ui(new Ui::Widget)
{
ui->setupUi(this);
// 1. 设置窗⼝标题
this->setWindowTitle("服务器");
// 2. 实例化 Tcp socket
tcpsocket = new TcpSocket(this);
// 3. 通过信号槽, 处理客⼾端建⽴的新连接.
connect(tcpServer, &QTcpServer::newConnection, this, &Widget::processConnection);
// 4. 监听端⼝
bool ret = tcpServer->listen(QHostAddress::Any, 9090);
if (!ret) {
QMessageBox::critical(nullptr, "服务器启动失败!", tcpServer->errorString());
exit(1);
}
}
3）继续修改 widget.cpp，实现处理连接的具体方法 processconnection
- 获取到新的连接对应的 socket.
- 通过信号槽,处理收到请求的情况
- 通过信号槽,处理断开连接的情况
void Widget::processConnection()
{
// 1. 获取到新的连接对应的 socket.
QTcpSocket* clientSocket = tcpServer->nextPendingConnection();
QString log = QString("[") + clientSocket->peerAddress().toString()
+ ":" + QString::number(clientSocket->peerPort()) + "] 客⼾端上线!";
ui->listWidget->addItem(log);
// 2. 通过信号槽, 处理收到请求的情况
connect(clientSocket, &QTcpSocket::readyRead, this, [=](){
// a) 读取请求
QString request = clientSocket->readAll();
// b) 根据请求处理响应
const QString& response = process(request);
// c) 把响应写回客⼾端
clientSocket->write(response.toUtf8());
QString log = QString("[") + clientSocket->peerAddress().toString()
+ ":" + QString::number(clientSocket->peerPort()) + "] req: " +
request + ", resp: " + response;
ui->listWidget->addItem(log);
});
// 3. 通过信号槽, 处理断开连接的情况
connect(clientSocket, &QTcpSocket::disconnected, this, [=]() {
QString log = QString("[") + clientSocket->peerAddress().toString()
+ ":" + QString::number(clientSocket->peerPort()) + "] 客⼾端下线!";
ui->listWidget->addItem(log);
// 删除 clientSocket
clientSocket->deleteLater();
});
}
4）实现 process 函数
由于 我们此处是实现回显服务器，所以 process 方法中并没有包含实质性的内容
QString Widget::process(const QString& request)
{
return request;
}
此时，服务器程序编写完毕。但是直接运行还看不出效果，还需要搭配客户端来使用
回显客户端
1）创建界面.包含一个 QLineEdit，QPushButton，QListwidget
- 先使用水平布局把
QLineEdit和QPushButton放好,并设置这两个控件的垂直方向的sizePolicy为Expanding - 再使用垂直布局把
QListwidget和上面的水平布局放好 - 设置垂直布局的
layoutStretch为5，1(当然这个尺寸比例根据个人喜好微调)
2）创建QTcpSocket 并实例化，修改widget.h创建成员
class Widget : public QWidget
{
Q_OBJECT
public:
Widget(QWidget *parent = nullptr);
~Widget();
private:
Ui::Widget *ui;
// 创建 QTcpsocket
QTcpSocket* socket;
};
修改 widget.cpp,对 QTcpSocket 进行实例化,
- 设置窗口标题
- 实例化 socket 对象(父元素设为当前控件,会在父元素销毁时被一起销毁)
- 和服务器建立连接
- 等待并确认连接是否出错
Widget::Widget(QWidget *parent)
: QWidget(parent)
, ui(new Ui::Widget)
{
ui->setupUi(this);
// 1. 设置窗⼝标题.
this->setWindowTitle("客⼾端");
// 2. 实例化 socket 对象.
socket = new QTcpSocket(this);
// 3. 和服务器建⽴连接.
socket->connectToHost("127.0.0.1", 9090);
// 4. 等待并确认连接是否出错.
if (!socket->waitForConnected()) {
QMessageBox::critical(nullptr, "连接服务器出错!", socket->errorString());
exit(1);
}
}
3）修改widget.cpp，给按钮增加点击的slot函数，实现发送请求给服务器
void Widget::on_pushButton_clicked()
{
// 获取输⼊框的内容
const QString& text = ui->lineEdit->text();
// 清空输⼊框内容
ui->lineEdit->setText("");
// 把消息显⽰到界⾯上
ui->listWidget->addItem(QString("客⼾端说: ") + text);
// 发送消息给服务器
socket->write(text.toUtf8());
}
4）再次修改 Widget 的构造函数，通过信号槽处理服务器响应
// 处理服务器返回的响应.
connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, this, [=]() {
QString response = socket->readAll();
qDebug() << response;
ui->listWidget->addItem(QString("服务器说: ") + response);
});
先启动服务器,再启动客⼾端(可以启动多个)，最终执行效果:
- 由于我们使用信号槽处理同⼀个客户端的多个请求，不涉及到循环，也就不会使客户端之间相互影响 了.
三：🔥 Http Client
进行 Qt 开发时,和服务器之间的通信很多时候也会用到 HTTP 协议.
- 通过 HTTP 从服务器获取数据
- 通过 HTTP 向服务器提交数据,
🦋 API 概述
关键类主要是三个，QNetworkAccessManager、QNetworkRequest，QNetworkReply
QNetworkAccessManager 提供了HTTP的核心操作,
| 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(不含body).
- 如果需要发送⼀个带有body的请求(比如post)，会在
QNetworkAccessManager的 post方法 中通过单独的参数来传入 body
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| QNetworkRequest(const QUrl &) | 通过 URL 构造 HTTP 请求 |
| setHeader(QNetworkRequest::KnowHeaders header, const QVariant &value) | 设置请求头 |
其中的 QNetworkRequest::KnownHeaders 是⼀个枚举类型，常用取值：
| 取值 | 说明 |
|---|---|
| ContentTypeHeader | 描述 body 类型 |
| ContentLengthHeader | 描述 body 长度 |
| LocationHeader | 用于重定向报文中指定重定向地址（响应中使用，请求用不到） |
| CookieHeader | 设置 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 |
此外：QNetworkReply 还有⼀个重要的信号 finished 会在客户端收到完整的响应数据之后触发.
🦋 代码示例
1）创建界面：包含一个 QLineEdit，QPushButton、QPlainTextEidt
- 先使用水平布局把
QLineEdit和QPushButton放好，并设置这两个控件的垂直方向的sizePolicy为Expanding - 再使用垂直布局把
QPlainTextEidt放好（QPlainTextEdit 的 readOnly 设为 true） - 设置垂直布局的
layoutStretch为5，1(当然这个尺寸比例根据个人喜好微调)
此处建议使用
QPlainTextEdit，而不是QTextEdit，主要因为QTextEdit要进行 富文本解析，如果得到的HTTP响应体积很大，就会导致界面渲染缓慢甚至被卡住
2）修改 widget.h ，创建 QNetworkAccessManager 属性
class Widget : public QWidget
{
Q_OBJECT
public:
Widget(QWidget *parent = nullptr);
~Widget();
private:
Ui::Widget *ui;
QNetworkAccessManager* manager;
};
3）修改 widget.cpp 创建实例
Widget::Widget(QWidget *parent)
: QWidget(parent)
, ui(new Ui::Widget)
{
ui->setupUi(this);
// 实例化属性
manager = new QNetworkAccessManager(this);
}
4）编写按钮的 slot 函数，实现发送 HTTP 请求功能
void Widget::on_pushButton_clicked()
{
// 1. 获取输入到输入框的 URL，构造 QURL 对象
QUrl url(ui->lineEdit->text());
// 2. 构造 HTTP 请求对象
QNetworkRequest request(url);
// 3. 发送 GET 请求
QNetworkReply* response = manager->get(request);
// 4. 通过信号槽处理
connect(response, &QNetworkReply::finished, this, [=](){
if(response->error() == QNetworkReply::NoError){
// 响应正确
QString html(response->readAll());
ui->plainTextEdit->setPlainText(html);
}
else{
ui->plainTextEdit->setPlainText(response->errorString());
}
response->deleteLater();
});
}
执行程序，观察效果
四：🔥 【Qt】音视频
🔥 在Qt中，视频播放的功能主要是通过 QMediaPlayer 类和 QVideoWidget 类来实现。在使用这两个类时要添加对应的模块 multimedia 和 multimediawidgets
核心 API 概述
| 名称 | 作用 |
|---|---|
| setMedia() | 设置当前媒体源 |
| setVideoOutput() | 将 QVideoWidget 视频输出附加到媒体播放器，如果媒体播放器已经添加了视频输出，将更换一个新的 |
代码示例
首先在 .pro 文件中添加 multimedia 和 multimediawidgets 两个模块；如下图示：
/********************************* widget.h *********************************/
#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H
#include
#include //⽔平布局
#include //垂直布局
#include //显⽰视频
#include //播放声⾳
#include //按钮
#include //设置图标
#include //选择⽂件/⽂件夹
class Widget : public QWidget
{
Q_OBJECT
public:
Widget(QWidget *parent = nullptr);
~Widget();
public slots:
void chooseVideo();
private:
QMediaPlayer *mediaPlayer;
QVideoWidget *videoWidget;
QVBoxLayout *vbox;
//创建两个按钮：选择视频按钮和开播放按钮
QPushButton *chooseBtn,*playBtn;
};
#endif // WIDGET_H
/********************************* widget.cpp *********************************/
#include "widget.h"
#include
#include
Widget::Widget(QWidget *parent)
: QWidget(parent)
{
//对象实例化
mediaPlayer = new QMediaPlayer(this);
videoWidget = new QVideoWidget(this);
//设置播放画⾯的窗⼝
videoWidget->setMinimumSize(600,600);
//实例化窗⼝布局---垂直布局
this->vbox = new QVBoxLayout(this);
this->setLayout(this->vbox);
//实例化选择视频按钮
chooseBtn = new QPushButton("选择视频",this);
//实例化播放按钮
playBtn = new QPushButton(this);
//设置图标代替⽂件
playBtn->setIcon(this->style()->standardIcon(QStyle::SP_MediaPlay));
//实例化⼀个⽔平布局，将以上控件放⼊⽔平布局中
QHBoxLayout *hbox = new QHBoxLayout;
//添加控件
hbox->addWidget(chooseBtn);
hbox->addWidget(playBtn);
//将播放窗⼝和⽔平布局都添加到垂直布局中
vbox->addWidget(videoWidget);
//布局中添加布局
vbox->addLayout(hbox);
//将选择视频对应的按钮和槽函数进⾏关联
connect(chooseBtn,&QPushButton::clicked,this,&Widget::chooseVideo);
}
void Widget::chooseVideo()
{
//选择视频，返回⼀个播放视频的名字
QString name = QFileDialog::getSaveFileName(this,"选择视频",".","WMV(*.wmv)");
//设置媒体声⾳
mediaPlayer->setMedia(QUrl(name));
//输出视频画⾯
mediaPlayer->setVideoOutput(videoWidget);
//播放
mediaPlayer->play();
}
Widget::~Widget()
{
}
五：🔥 共勉
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