套接字通信

在标准C++没有提供专门用于套接字通信的类，所以只能使用操作系统提供的基于C的API函数，基于这些C的API函数我们也可以封装自己的C++类 。 但是Qt不一样，它是C++的一个框架并且里边提供了用于套接字通信的类（TCP、UDP）这样就使得我们的操作变得更加简单了（当然，在Qt中使用标准C的API进行套接字通信也是完全没有问题的）。

使用Qt提供的类进行基于TCP的套接字通信需要用到两个类：

• QTcpServer：服务器类，用于监听客户端连接以及和客户端建立连接。
• QTcpSocket：通信的套接字类，客户端、服务器端都需要使用。

这两个套接字通信类都属于网络模块network。

1. QTcpServer

QTcpServer类用于监听客户端连接以及和客户端建立连接，在使用之前先介绍一下这个类提供的一些常用API函数：

1.1 公共成员函数

构造函数

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QTcpServer::QTcpServer(QObject *parent = Q_NULLPTR);

给监听的套接字设置监听

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bool QTcpServer::listen(const QHostAddress &address = QHostAddress::Any, quint16 port = 0);
// 判断当前对象是否在监听, 是返回true，没有监听返回false
bool QTcpServer::isListening() const;
// 如果当前对象正在监听返回监听的服务器地址信息, 否则返回 QHostAddress::Null
QHostAddress QTcpServer::serverAddress() const;
// 如果服务器正在侦听连接，则返回服务器的端口; 否则返回0
quint16 QTcpServer::serverPort() const

• 参数：
  • address：通过类QHostAddress可以封装IPv4、IPv6格式的IP地址，QHostAddress::Any表示自动绑定
  • port：如果指定为0表示随机绑定一个可用端口。
• 返回值：绑定成功返回true，失败返回false

得到和客户端建立连接之后用于通信的QTcpSocket套接字对象，它是QTcpServer的一个子对象，当QTcpServer对象析构的时候会自动析构这个子对象，当然也可自己手动析构，建议用完之后自己手动析构这个通信的QTcpSocket对象。

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QTcpSocket *QTcpServer::nextPendingConnection();

阻塞等待客户端发起的连接请求，不推荐在单线程程序中使用，建议使用非阻塞方式处理新连接，即使用信号 newConnection() 。

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bool QTcpServer::waitForNewConnection(int msec = 0, bool *timedOut = Q_NULLPTR);

• 参数：
  • msec：指定阻塞的最大时长，单位为毫秒（ms）
  • timeout：传出参数，如果操作超时timeout为true，没有超时timeout为false

1.2 信号

当接受新连接导致错误时，将发射如下信号。socketError参数描述了发生的错误相关的信息。

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[signal] void QTcpServer::acceptError(QAbstractSocket::SocketError socketError);

每次有新连接可用时都会发出 newConnection() 信号。

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[signal] void QTcpServer::newConnection();

2. QTcpSocket

QTcpSocket是一个套接字通信类，不管是客户端还是服务器端都需要使用。在Qt中发送和接收数据也属于IO操作（网络IO），先看这个类的继承关系：

2.1 公共成员函数

构造函数

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QTcpSocket::QTcpSocket(QObject *parent = Q_NULLPTR);

连接服务器，需要指定服务器端绑定的IP和端口信息。

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[virtual] void QAbstractSocket::connectToHost(const QString &hostName, quint16 port, OpenMode openMode = ReadWrite, NetworkLayerProtocol protocol = AnyIPProtocol);

[virtual] void QAbstractSocket::connectToHost(const QHostAddress &address, quint16 port, OpenMode openMode = ReadWrite);

在Qt中不管调用读操作函数接收数据，还是调用写函数发送数据，操作的对象都是本地的由Qt框架维护的一块内存。因此，调用了发送函数数据不一定会马上被发送到网络中，调用了接收函数也不是直接从网络中接收数据，关于底层的相关操作是不需要使用者来维护的。

接收数据

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// 指定可接收的最大字节数 maxSize 的数据到指针 data 指向的内存中
qint64 QIODevice::read(char *data, qint64 maxSize);
// 指定可接收的最大字节数 maxSize，返回接收的字符串
QByteArray QIODevice::read(qint64 maxSize);
// 将当前可用操作数据全部读出，通过返回值返回读出的字符串
QByteArray QIODevice::readAll();

发送数据

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// 发送指针 data 指向的内存中的 maxSize 个字节的数据
qint64 QIODevice::write(const char *data, qint64 maxSize);
// 发送指针 data 指向的内存中的数据，字符串以 \0 作为结束标记
qint64 QIODevice::write(const char *data);
// 发送参数指定的字符串
qint64 QIODevice::write(const QByteArray &byteArray);

2.2 信号

在使用QTcpSocket进行套接字通信的过程中，如果该类对象发射出readyRead()信号，说明对端发送的数据达到了，之后就可以调用read 函数接收数据了。

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[signal] void QIODevice::readyRead();

调用connectToHost()函数并成功建立连接之后发出connected()信号。

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[signal] void QAbstractSocket::connected();

在套接字断开连接时发出disconnected()信号。

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[signal] void QAbstractSocket::disconnected();