完整代码注释:实现 Qt 的 TCP 客户端,实现和服务器通信
一、实验效果演示
实现 Qt 的 TCP 客户端,实现和服务器通信
二、代码框架
三、代码
tcpclient客户端代码
tcpclient.cpp
#include "tcpclient.h"
#include "ui_tcpclient.h"
#include <QDebug>
#include <QMessageBox>
#include <QRegExpValidator>// 构造函数:初始化TCP客户端界面和成员变量
tcpclient::tcpclient(QWidget *parent): QWidget(parent) // 调用父类QWidget的构造函数, ui(new Ui::tcpclient) // 初始化UI对象, mSocket(nullptr) // 初始化TCP套接字指针为nullptr
{ui->setupUi(this); // 初始化UI界面setWindowTitle("TCP Client"); // 设置窗口标题为"TCP Client"// 初始状态下禁用发送功能(未连接服务器时不能发送数据)ui->lineEdit_send->setEnabled(false); // 禁用发送内容输入框ui->pushButton_send->setEnabled(false); // 禁用发送按钮// 设置IP地址验证器,确保输入的IP地址格式正确// 创建正则表达式验证器,用于验证IPv4地址格式QRegExpValidator *ipValidator = new QRegExpValidator(// 正则表达式:匹配xxx.xxx.xxx.xxx格式的IPv4地址,每个xxx为0-255QRegExp("\\b(?:(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\\.){3}(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\\b"),this // 父对象为当前窗口,确保内存自动管理);ui->lineEdit_ip->setValidator(ipValidator); // 为IP输入框设置验证器ui->lineEdit_ip->setText("192.168.53.128"); // 设置默认IP地址
}// 析构函数:释放资源
tcpclient::~tcpclient()
{// 如果套接字存在且处于连接状态,断开与服务器的连接if (mSocket && mSocket->state() == QAbstractSocket::ConnectedState) {mSocket->disconnectFromHost();}delete ui; // 释放UI对象
}// "连接/断开"按钮点击事件处理函数
void tcpclient::on_pushButton_connect_clicked()
{// 如果套接字未初始化,创建QTcpSocket对象if (!mSocket) {mSocket = new QTcpSocket(this); // 创建TCP套接字,父对象为当前窗口// 连接信号与槽函数,处理各种网络事件// 当连接成功建立时,触发onConnected函数connect(mSocket, &QTcpSocket::connected, this, &tcpclient::onConnected);// 当连接断开时,触发onDisconnected函数connect(mSocket, &QTcpSocket::disconnected, this, &tcpclient::onDisconnected);// 当有数据可读时,触发onReadyRead函数connect(mSocket, &QTcpSocket::readyRead, this, &tcpclient::onReadyRead);// 当发生错误时,触发onErrorOccurred函数(兼容旧版本Qt)connect(mSocket, QOverload<QAbstractSocket::SocketError>::of(&QTcpSocket::error), this, &tcpclient::onErrorOccurred); }// 检查当前连接状态if (mSocket->state() == QAbstractSocket::ConnectedState) {// 如果已连接,则断开连接mSocket->disconnectFromHost();} else {// 未连接状态,尝试连接到服务器QString ip = ui->lineEdit_ip->text(); // 获取输入的IP地址quint16 port = ui->spinBox_port->value(); // 获取输入的端口号// 检查IP地址是否为空if (ip.isEmpty()) {QMessageBox::warning(this, "警告", "请输入服务器IP地址"); // 弹出警告对话框return; // 退出函数,不执行连接操作}// 连接到指定的IP地址和端口号mSocket->connectToHost(QHostAddress(ip), port);// 在消息显示区添加连接状态信息ui->textBrowser->insertPlainText("正在连接到 " + ip + ":" + QString::number(port) + "...\n");}
}// "发送"按钮点击事件处理函数
void tcpclient::on_pushButton_send_clicked()
{// 检查套接字是否存在且处于连接状态if (!mSocket || mSocket->state() != QAbstractSocket::ConnectedState) {return; // 不满足条件则退出函数}// 获取要发送的数据QString str = ui->lineEdit_send->text();// 检查输入内容是否为空if (str.isEmpty()) {return; // 内容为空则不发送}// 发送数据:将QString转换为UTF-8编码的字节数组mSocket->write(str.toUtf8());// 在界面上显示发送的内容,前缀"snd:"标识为发送的数据ui->textBrowser->insertPlainText("snd: " + str + "\n");// 清空发送输入框ui->lineEdit_send->clear();
}// 连接成功建立时的处理函数
void tcpclient::onConnected()
{// 在消息显示区添加连接成功信息ui->textBrowser->insertPlainText("已连接到服务器\n");// 将"连接"按钮文本改为"断开连接"ui->pushButton_connect->setText("断开连接");// 启用发送功能(连接成功后才能发送数据)ui->lineEdit_send->setEnabled(true); // 启用发送内容输入框ui->pushButton_send->setEnabled(true); // 启用发送按钮// 禁用IP和端口编辑(连接建立后不允许修改连接参数)ui->lineEdit_ip->setEnabled(false); // 禁用IP输入框ui->spinBox_port->setEnabled(false); // 禁用端口选择框
}// 连接断开时的处理函数
void tcpclient::onDisconnected()
{// 在消息显示区添加断开连接信息ui->textBrowser->insertPlainText("已与服务器断开连接\n");// 将"断开连接"按钮文本改回"连接"ui->pushButton_connect->setText("连接");// 禁用发送功能(断开连接后不能发送数据)ui->lineEdit_send->setEnabled(false); // 禁用发送内容输入框ui->pushButton_send->setEnabled(false); // 禁用发送按钮// 启用IP和端口编辑(断开连接后允许修改连接参数)ui->lineEdit_ip->setEnabled(true); // 启用IP输入框ui->spinBox_port->setEnabled(true); // 启用端口选择框
}// 有数据可读时的处理函数
void tcpclient::onReadyRead()
{// 检查套接字是否存在if (!mSocket) {return; // 套接字不存在则退出}// 读取所有接收到的数据QByteArray data = mSocket->readAll();// 在界面上显示接收的内容,前缀"rcv:"标识为接收的数据ui->textBrowser->insertPlainText("rcv: " + QString(data) + "\n");
}// 网络错误发生时的处理函数
void tcpclient::onErrorOccurred(QAbstractSocket::SocketError error)
{Q_UNUSED(error); // 标记error参数未使用,避免编译警告// 检查套接字是否存在if (mSocket) {// 在消息显示区添加错误信息ui->textBrowser->insertPlainText("错误: " + mSocket->errorString() + "\n");}
}
tcpclient.h
#ifndef TCPCLIENT_H // 防止头文件被重复包含的宏定义
#define TCPCLIENT_H // 定义头文件宏#include <QWidget> // 包含QWidget类,tcpclient类继承自QWidget
#include <QTcpSocket> // 包含QTcpSocket类,用于TCP通信
#include <QAbstractSocket> // 包含QAbstractSocket类,提供套接字的基本功能和枚举
#include <QRegExpValidator> // 包含QRegExpValidator类,用于正则表达式验证
#include <QMessageBox> // 包含QMessageBox类,用于显示消息对话框
#include <QHostAddress> // 包含QHostAddress类,用于处理IP地址QT_BEGIN_NAMESPACE // Qt命名空间开始
namespace Ui { class tcpclient; } // 声明Ui命名空间中的tcpclient类(由.ui文件生成)
QT_END_NAMESPACE // Qt命名空间结束// 定义tcpclient类,继承自QWidget,用于实现TCP客户端功能
class tcpclient : public QWidget
{Q_OBJECT // 启用Qt的元对象系统,支持信号和槽机制public:// 构造函数:创建tcpclient对象,parent为父窗口指针,默认为nullptrtcpclient(QWidget *parent = nullptr);// 析构函数:释放tcpclient对象占用的资源~tcpclient();private slots: // 私有槽函数,用于处理各种事件// 处理"连接/断开"按钮的点击事件void on_pushButton_connect_clicked();// 处理"发送"按钮的点击事件void on_pushButton_send_clicked();// 处理连接成功建立的事件void onConnected();// 处理连接断开的事件void onDisconnected();// 处理有数据可读的事件void onReadyRead();// 处理网络错误发生的事件,参数为错误类型void onErrorOccurred(QAbstractSocket::SocketError error);private: // 私有成员变量Ui::tcpclient *ui; // 指向UI界面对象的指针,用于访问界面控件QTcpSocket *mSocket; // 指向QTcpSocket对象的指针,用于TCP通信
};#endif // TCPCLIENT_H // 结束头文件宏定义
tcpclient.pro
QT += core gui
QT += network
greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgetsCONFIG += c++11# The following define makes your compiler emit warnings if you use
# any Qt feature that has been marked deprecated (the exact warnings
# depend on your compiler). Please consult the documentation of the
# deprecated API in order to know how to port your code away from it.
DEFINES += QT_DEPRECATED_WARNINGS# You can also make your code fail to compile if it uses deprecated APIs.
# In order to do so, uncomment the following line.
# You can also select to disable deprecated APIs only up to a certain version of Qt.
#DEFINES += QT_DISABLE_DEPRECATED_BEFORE=0x060000 # disables all the APIs deprecated before Qt 6.0.0SOURCES += \main.cpp \tcpclient.cppHEADERS += \tcpclient.hFORMS += \tcpclient.ui# Default rules for deployment.
qnx: target.path = /tmp/$${TARGET}/bin
else: unix:!android: target.path = /opt/$${TARGET}/bin
!isEmpty(target.path): INSTALLS += target
main.cpp
#include "tcpclient.h" // 包含tcpclient类的头文件,用于创建客户端窗口对象#include <QApplication> // 包含QApplication类的头文件,Qt应用程序的核心类// 程序入口函数,argc是命令行参数数量,argv是命令行参数数组
int main(int argc, char *argv[])
{// 创建QApplication对象a,初始化Qt应用程序,处理命令行参数QApplication a(argc, argv);// 创建tcpclient类的实例w,这是客户端的主窗口对象tcpclient w;// 显示主窗口w,此时窗口才会在屏幕上可见w.show();// 进入Qt应用程序的事件循环,等待用户交互(如点击按钮、输入文本等)// 函数返回应用程序退出时的状态码return a.exec();
}
tcpclient.ui(8个组件)
-
QT设计师界面UI 设计建议:
客户端 UI 应包含以下元素:- IP 地址输入框(lineEdit_ip)
- 端口号选择框(spinBox_port)
- 连接 / 断开按钮(pushButton_connect)
- 发送内容输入框(lineEdit_send)
- 发送按钮(pushButton_send)
- 消息显示区域(textBrowser)
6TcpServer服务器端
tcpsever.cpp
#include "tcpserver.h"
#include "ui_tcpserver.h"
#include <QDebug>TcpServer::TcpServer(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::TcpServer)
{ui->setupUi(this);
}TcpServer::~TcpServer()
{delete ui;
}void TcpServer::on_pushButton_start_clicked()
{//1.构建QTcpServer对象mServer = new QTcpServer(this);//连接有客户端连接上来的信号QObject::connect(mServer,&QTcpServer::newConnection,this,[&](){//获取客户端连接上来的套接字mSocket = mServer->nextPendingConnection();//获取客户端的地址QHostAddress addr = mSocket->peerAddress();qDebug()<<addr.toString()<<"连接上来!";//使能发送ui->lineEdit->setEnabled(true);ui->pushButton_send->setEnabled(true);//连接readyRead信号和槽QObject::connect(mSocket,&QTcpSocket::readyRead,this,[&](){//接收数据QByteArray arr = mSocket->readAll();//转换成字符串并显示QString str(arr);//显示ui->textBrowser->insertPlainText("rcv:"+str+"\n");});});//2.监听mServer->listen(QHostAddress::Any,ui->spinBox->value());//禁止修改ui->spinBox->setEnabled(false);ui->pushButton_start->setEnabled(false);
}//发送
void TcpServer::on_pushButton_send_clicked()
{//获取发送的数据QString str = ui->lineEdit->text();//转换成QByteArrayQByteArray arr;arr.append(str);//发送mSocket->write(arr);//显示要发送的内容ui->textBrowser->insertPlainText("snd:"+str+"\n");//清空ui->lineEdit->clear();
}
main.cpp
#include "tcpserver.h"#include <QApplication>int main(int argc, char *argv[])
{QApplication a(argc, argv);TcpServer w;w.show();return a.exec();
}
tcpserver.h
#ifndef TCPSERVER_H
#define TCPSERVER_H#include <QWidget>
#include <QtNetwork>QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class TcpServer; }
QT_END_NAMESPACEclass TcpServer : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:TcpServer(QWidget *parent = nullptr);~TcpServer();private slots:void on_pushButton_start_clicked();void on_pushButton_send_clicked();private:Ui::TcpServer *ui;//TCP服务器QTcpServer *mServer;QTcpSocket *mSocket;
};
#endif // TCPSERVER_H
6TcpServer.pro
QT += core gui networkgreaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgetsCONFIG += c++11# The following define makes your compiler emit warnings if you use
# any Qt feature that has been marked deprecated (the exact warnings
# depend on your compiler). Please consult the documentation of the
# deprecated API in order to know how to port your code away from it.
DEFINES += QT_DEPRECATED_WARNINGS# You can also make your code fail to compile if it uses deprecated APIs.
# In order to do so, uncomment the following line.
# You can also select to disable deprecated APIs only up to a certain version of Qt.
#DEFINES += QT_DISABLE_DEPRECATED_BEFORE=0x060000 # disables all the APIs deprecated before Qt 6.0.0SOURCES += \main.cpp \tcpserver.cppHEADERS += \tcpserver.hFORMS += \tcpserver.ui# Default rules for deployment.
qnx: target.path = /tmp/$${TARGET}/bin
else: unix:!android: target.path = /opt/$${TARGET}/bin
!isEmpty(target.path): INSTALLS += target