QT实验八网络编程实验一.docx
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QT实验八网络编程实验一.docx
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QT实验八网络编程实验一
网络编程实验
(一)
(一)TCP实验
TCP即TransmissionControlProtocol,传输控制协议。
与UDP不同,它是面向连接和数据流的可靠传输协议。
也就是说,它能使一台计算机上的数据无差错的发往网络上的其他计算机,所以当要传输大量数据时,一般选用TCP协议。
TCP协议的程序使用的是客户端/服务器模式,在Qt中提供了QTcpSocket类来编写客户端程序,使用QTcpServer类编写服务器端程序。
我们在服务器端进行端口的监听,一旦发现客户端的连接请求,就会发出newConnection()信号,可以关联这个信号到自己的槽函数,进行数据的发送。
而在客户端,一旦有数据到来就会发出readyRead()信号,可以关联此信号,进行数据的接收。
<1>传输简单的字符串
服务器端
服务器端的程序中,监听本地主机的一个端口,这里使用6666,然后关联newConnection()信号与自己写的sendMessage()槽函数。
就是说一旦有客户端的连接请求,就会执行sendMessage()函数,在这个函数里发送一个简单的字符串。
1.新建Qt4GuiApplication,工程名为“tcpServer”,Baseclass选择QWidget。
(说明:
需要在工程文件tcpServer.pro中添加一行代码:
QT+=network)
2.在widget.ui的设计区添加一个Label,更改其objectName为statusLabel,用于显示一些状态信息。
如下:
3.在widget.h文件中做更改
添加头文件:
#include
添加:
private:
QTcpServer*tcpServer;
添加私有槽函数:
privateslots:
voidsendMessage();
4.在widget.cpp文件中进行更改
在其构造函数中添加代码:
tcpServer=newQTcpServer(this);
if(!
tcpServer->listen(QHostAddress:
:
LocalHost,6666))
{
//监听本地主机的6666端口,如果出错就输出错误信息,并关闭
qDebug()<
close();
}
connect(tcpServer,SIGNAL(newConnection()),this,SLOT(sendMessage()));
如下图:
//连接信号和相应槽函数
在构造函数中使用tcpServer的listen()函数进行监听,然后关联了newConnection()和自己的sendMessage()函数。
下面实现sendMessage()函数。
voidWidget:
:
sendMessage()
{
QByteArrayblock;//用于暂存我们要发送的数据
QDataStreamout(&block,QIODevice:
:
WriteOnly);
//使用数据流写入数据
out.setVersion(QDataStream:
:
Qt_4_6);
//设置数据流的版本,客户端和服务器端使用的版本要相同
out<<(quint16)0;
out<
!
!
");
out.device()->seek(0);
quint16x=block.size();
x=x-sizeof(quint16);
out<<(quint16)(x);
QTcpSocket*clientConnection=tcpServer->nextPendingConnection();
//获取已经建立的连接的子套接字
connect(clientConnection,SIGNAL(disconnected()),clientConnection,SLOT(deleteLater()));
clientConnection->write(block);
clientConnection->disconnectFromHost();
ui->statuslabel->setText("sendmessagesuccessful!
!
!
");
//发送数据成功后,显示提示
}
这个是数据发送函数:
(1)为了保证在客户端能接收到完整的文件,在数据流的最开始写入完整文件的大小信息,这样客户端就可以根据大小信息来判断是否接受到了完整的文件。
而在服务器端,在发送数据时就要首先发送实际文件的大小信息,但是,文件的大小一开始是无法预知的,所以先使用了out<<(quint16)0;在block的开始添加了一个quint16大小的空间,也就是两字节的空间,它用于后面放置文件的大小信息。
然后out<
!
!
”);输入实际的文件,这里是字符串。
当文件输入完成后,使用out.device()->seek(0);返回到block的开始,加
入实际的文件大小信息,也就是后面的代码,它是实际文件的大小:
quint16x=block.size();
x=x-sizeof(quint16);
out<<(quint16)(x);
(2)在服务器端可以使用tcpServer的nextPendingConnection()函数来获取已经建立的连接的Tcp套接字,使用它来完成数据的发送和其它操作。
比如这里,关联了disconnected()信号和deleteLater()槽函数,然后发送数据clientConnection->write(block);
然后是clientConnection->disconnectFromHost();表示当发送完成时就会断开连接,这时就会发出disconnected()信号,而最后调用deleteLater()函数保证在关闭连接后删除该套接字clientConnection。
客户端
在客户端程序中向服务器发送连接请求,当连接成功时接收服务器发送的数据。
1.新建Qt4GuiApplication,工程名为“tcpClient”,Baseclass选择QWidget。
(说明:
同样需要在工程文件tcpClient.pro中添加一行代码:
QT+=network)
2,在widget.ui中添加几个标签Label和两个LineEdit以及一个按钮PushButton。
其中“主机”后的LineEdit的objectName为hostLineEdit,“端口号”后的为portLineEdit。
“收到的信息”标签的objectName为messageLabel。
3.在widget.h文件中做更改
添加头文件:
#include
添加private变量:
QTcpSocket*tcpSocket;
QStringmessage;//存放从服务器接收到的字符串
quint16blockSize;//存放文件的大小信息
添加私有槽函数:
privateslots:
voidnewConnect();//连接服务器
voidreadMessage();//接收数据
voiddisplayError(QAbstractSocket:
:
SocketError);//显示错误
4.在widget.cpp文件中做更改
(1)在构造函数中添加代码:
tcpSocket=newQTcpSocket(this);
connect(tcpSocket,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(readMessage()));
connect(tcpSocket,SIGNAL(error(QAbstractSocket:
:
SocketError)),this,SLOT(displayError(QAbstractSocket:
:
SocketError)));
如下图:
这里关联了tcpSocket的两个信号,当有数据到来时发出readyRead()信号,执行读取数据的readMessage()函数。
当出现错误时发出error()信号,执行displayError()槽函数。
(2)实现newConnect()函数
voidWidget:
:
newConnect()
{
blockSize=0;//初始化其为0
tcpSocket->abort();//取消已有的连接
tcpSocket->connectToHost(ui->hostLineEdit->text(),ui->portLineEdit->text().toInt());
//连接到主机,这里从界面获取主机地址和端口号
}
这个函数实现了连接到服务器,下面会在“连接”按钮的单击事件槽函数
中调用这个函数。
(3)实现readMessage()函数
voidWidget:
:
readMessage()
{
QDataStreamin(tcpSocket);
in.setVersion(QDataStream:
:
Qt_4_6);
//设置数据流版本,这里要和服务器端相同
if(blockSize==0)//如果是刚开始接收数据
{
//判断接收的数据是否有两字节,也就是文件的大小信息
//如果有则保存到blockSize变量中,没有则返回,继续接收数据
if(tcpSocket->bytesAvailable()<(int)sizeof(quint16))
return;
in>>blockSize;
}
if(tcpSocket->bytesAvailable() //如果没有得到全部的数据,则返回,继续接收数据 in>>message; //将接收到的数据存放到变量中 ui->messageLabel->setText(message); //显示接收到的数据 } 这个函数实现了数据的接收,它与服务器端的发送函数相对应。 首先要获取文件的大小信息,然后根据文件的大小来判断是否接收到了完整的文件。 (4)实现displayError()函数 voidWidget: : displayError(QAbstractSocket: : SocketError) { qDebug()< } 这里简单的实现了错误信息的输出。 (5)在widget.ui中进入“连接”按钮的单击事件槽函数,然后更改如下: voidWidget: : on_pushButton_clicked() { newConnect();//请求连接 } 这里直接调用了newConnect()函数。 5.运行客户端程序,同时运行服务器程序,然后在“主机”后填入“localhost”,在“端口号”后填入“6666”,点击“连接”按钮,效果如下: 可以看到正确地接收到了数据。 因为服务器端和客户端是在同一台机子上运行的,所以这里填写了“主机”为“localhost”,如果在不同的机子上运行,需要在“主机”后填写其正确的IP地址。 <2>客户端-文件发送,服务器-文件接收 客户端 客户端与服务器进行连接,一旦连接成功,就会发出connected()信号,这时我们就进行文件的发送。 在上一节已经看到,发送数据时先发送了数据的大小信息。 这一次,要先发送文件的总大小,然后文件名长度,然后是文件名,这三部分合称为文件头结构,最后再发送文件数据。 所以在发送函数里要进行相应的处理,当然,在服务器的接收函数里也要进行相应的处理。 对于文件大小,这次使用了qint64,它是64位的,可以表示一个很大的文件。 1.同前一节,新建工程,将工程命名为“tcpSender”。 (说明: 同样需要在工程文件tcpSender.pro中添加一行代码: QT+=network) 2.在widget.ui文件中将界面设计如下: 这里“主机”后的LineEdit的objectName为hostLineEdit;“端口”后的LineEdit的objectName为portLineEdit;下面的ProgressBar的objectName为clientProgressBar,其value属性设为0;“状态”Label的objetName为clientStatusLabel;“打开”按钮的objectName为openButton;“发送”按钮的objectName为sendButton; 3.在widget.h文件中进行更改 (1)添加头文件#include (2)添加private变量: QTcpSocket*tcpClient; QFile*localFile;//要发送的文件 qint64totalBytes;//数据总大小 qint64bytesWritten;//已经发送数据大小 qint64bytesToWrite;//剩余数据大小 qint64loadSize;//每次发送数据的大小 QStringfileName;//保存文件路径 QByteArrayoutBlock;//数据缓冲区,即存放每次要发送的数据 (3)添加私有槽函数: privateslots: voidsend();//连接服务器 voidstartTransfer();//发送文件大小等信息 voidupdateClientProgress(qint64);//发送数据,更新进度条 voiddisplayError(QAbstractSocket: : SocketError);//显示错误 voidopenFile();//打开文件 4.在widget.cpp文件中进行更改 添加头文件: #include (1)在构造函数中添加代码: loadSize=4*1024; totalBytes=0; bytesWritten=0; bytesToWrite=0; tcpClient=newQTcpSocket(this); connect(tcpClient,SIGNAL(connected()),this,SLOT(startTransfer())); //当连接服务器成功时,发出connected()信号,我们开始传送文件 connect(tcpClient,SIGNAL(bytesWritten(qint64)),this,SLOT(updateClientProgress(qint64))); //当有数据发送成功时,我们更新进度条 connect(tcpClient,SIGNAL(error(QAbstractSocket: : SocketError)),this,SLOT(displayError(QAbstractSocket: : SocketError))); ui->sendButton->setEnabled(false); //开始使”发送“按钮不可用 主要是进行了变量的初始化和几个信号和槽函数的关联。 (2)实现打开文件函数 voidWidget: : openFile()//打开文件 { fileName=QFileDialog: : getOpenFileName(this); if(! fileName.isEmpty()) { ui->sendButton->setEnabled(true); ui->clientStatusLabel->setText(tr("打开文件%1成功! ").arg(fileName)); } } 该函数将在下面的“打开”按钮单击事件槽函数中调用。 (3)实现连接函数 voidWidget: : send()//连接到服务器,执行发送 { ui->sendButton->setEnabled(false); bytesWritten=0; //初始化已发送字节为0 ui->clientStatusLabel->setText(tr("连接中...")); tcpClient->connectToHost(ui->hostLineEdit->text(),ui->portLineEdit->text().toInt());//连接 } (4)实现文件头结构的发送 voidWidget: : startTransfer()//实现文件大小等信息的发送 { localFile=newQFile(fileName); if(! localFile->open(QFile: : ReadOnly)) { qDebug()<<"openfileerror! "; return; } totalBytes=localFile->size(); //文件总大小 QDataStreamsendOut(&outBlock,QIODevice: : WriteOnly); sendOut.setVersion(QDataStream: : Qt_4_6); QStringcurrentFileName=fileName.right(fileName.size()-fileName.lastIndexOf('/')-1); sendOut< //依次写入总大小信息空间,文件名大小信息空间,文件名 totalBytes+=outBlock.size(); //这里的总大小是文件名大小等信息和实际文件大小的总和 sendOut.device()->seek(0); sendOut< //返回outBolock的开始,用实际的大小信息代替两个qint64(0)空间 bytesToWrite=totalBytes-tcpClient->write(outBlock); //发送完头数据后剩余数据的大小 ui->clientStatusLabel->setText(tr("已连接")); outBlock.resize(0); } (5)下面是更新进度条,也就是发送文件数据 voidWidget: : updateClientProgress(qint64numBytes) //更新进度条,实现文件的传送 { bytesWritten+=(int)numBytes; //已经发送数据的大小 if(bytesToWrite>0)//如果已经发送了数据 { outBlock=localFile->read(qMin(bytesToWrite,loadSize)); //每次发送loadSize大小的数据,这里设置为4KB,如果剩余的数据不足4KB, //就发送剩余数据的大小 bytesToWrite-=(int)tcpClient->write(outBlock); //发送完一次数据后还剩余数据的大小 outBlock.resize(0); //清空发送缓冲区 } else { localFile->close();//如果没有发送任何数据,则关闭文件 } ui->clientProgressBar->setMaximum(totalBytes); ui->clientProgressBar->setValue(bytesWritten); //更新进度条 if(bytesWritten==totalBytes)//发送完毕 { ui->clientStatusLabel->setText(tr("传送文件%1成功").arg(fileName)); localFile->close(); tcpClient->close(); } } (6)实现错误处理函数 voidWidget: : displayError(QAbstractSocket: : SocketError) //显示错误 { qDebug()< tcpClient->close(); ui->clientProgressBar->reset(); ui->clientStatusLabel->setText(tr("客户端就绪")); ui->sendButton->setEnabled(true); } (7)从widget.ui中分别进行“打开”按钮和“发送”按钮的单击事件槽函数,然后更改如下 voidWidget: : on_openButton_clicked()//打开按钮 { openFile(); } voidWidget: : on_sendButton_clicked()//发送按钮 { send(); } 5.为了使程序中的中文不显示乱码,在main.cpp文件中更改 添加头文件: #include 在main函数中添加代码: QTextCodec: : setCodecForTr(QTextCodec: : codecForLocale()); 6.运行程序,效果如下 7.程序整体思路分析 设计好界面,然后按下“打开”按钮,选择要发送的文件,这时调用了openFile()函数。 然后点击“发送”按钮,调用send()函数,与服务器进行连接。 当连接成功时就会发出connected()信号,这时就会执行startTransfer()函数,进行文件头结构的发送,当发送成功时就会发出bytesWritten(qint64)信号,这时执行updateClientProgress(qint64numBytes)进行文件数据的传输和进度条的更新。 这里使用了一个loadSize变量,在构造函数中将其初始化为4*1024即4字节,它的作用是,将整个大的文件分成很多小的部分进行发送,每部分为4字节。 而当连接出现问题时就会发出error(QAbstractSocket: : SocketError)信号,这时就会执行displayError()函数。 服务器端 在服务器端进行数据的接收。 服务器端程序是很简单的,开始进行监听,一旦发现有连接请求就发出newConnection()信号,然后便接受连接,开始接收数据。 1.新建工程,名字为“tcpReceiver”(说明: 同样需要在工程文件tcpReceiver.pro中添加一行代码: QT 如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
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