TCP與UDP的差別如圖：

一、TCP工作原理

如下圖所示，TCP能夠為應用程序提供可靠的通信連接，使一臺計算機發(fā)出的字節(jié)流無差錯 地送達網(wǎng)絡上的其他計算機。因此，對可靠性要求高的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)往往使用TCP傳輸數(shù)據(jù)，但在正式收發(fā)數(shù)據(jù)前，通信雙方必須首先建立連接。

二、TCP編程模型

下面介紹基于TCP的經(jīng)典編程模型，TCP客戶端與服務器間的交互時序如下圖所示：

三、TCP服務器端編程實例

TCP服務器端的具體實現(xiàn)如下：
建立工程TcpServer.pro，文件代碼如下。
（1）頭文件“tcpserver.h”中聲明了需要的各種控件，TcpServer繼承自QDialog，實現(xiàn)了服務器端的對話框顯示與控制。其具體代碼如下：

#include <QDialog> #include <QListWidget> #include <QLabel> #include <QLineEdit> #include <QPushButton> #include <QGridLayout> class TcpServer : public QDialog { Q_OBJECT public: TcpServer(QWidget *parent = 0,Qt::WindowFlags f=0); ~TcpServer(); private: QListWidget *ContentListWidget; QLabel *PortLabel; QLineEdit *PortLineEdit; QPushButton *CreateBtn; QGridLayout *mainLayout; };

（2）在源文件“tcpserver.cpp”中，TcpServer類的構(gòu)造函數(shù)主要實現(xiàn)窗體各控件的創(chuàng)建、布局等，其具體代碼如下：

#include "tcpserver.h" TcpServer::TcpServer(QWidget *parent,Qt::WindowFlags f) : QDialog(parent,f) { setWindowTitle(tr("TCP Server")); ContentListWidget = new QListWidget; PortLabel = new QLabel(tr("端口：")); PortLineEdit = new QLineEdit; CreateBtn = new QPushButton(tr("創(chuàng)建聊天室")); mainLayout = new QGridLayout(this); mainLayout->addWidget(ContentListWidget,0,0,1,2); mainLayout->addWidget(PortLabel,1,0); mainLayout->addWidget(PortLineEdit,1,1); mainLayout->addWidget(CreateBtn,2,0,1,2); }

（3）服務器端界面如下圖所示：

以上完成了服務器端界面的設計，下面將詳細完成聊天室的服務器端功能。
（1）在工程文件“TcpServer.pro”中添加如下語句：

QT += network

（2）在工程“TcpServer.pro”中添加C++類文件“tcpclientsocket.h”及“tcpclientsocket.cpp”，TcpClientSocket 繼承自QTcpSocket，創(chuàng)建一個TCP套接字，以便在服務器端實現(xiàn)與客戶端程序的通信。
頭文件“tcpclientsocket.h”的具體代碼如下：

#include <QTcpSocket> #include <QObject> class TcpClientSocket : public QTcpSocket { Q_OBJECT //添加宏(Q_OBJECT)是為了實現(xiàn)信號與槽的通信 public: TcpClientSocket(QObject *parent=0); signals: void updateClients(QString,int); void disconnected(int); protected slots: void dataReceived(); void slotDisconnected(); };

（3）在源文件“tcpclientsocket.cpp”中，構(gòu)造函數(shù)（TcpClientSocket）的內(nèi)容（指定了信號與槽的
連接關(guān)系）如下：

#include "tcpclientsocket.h" TcpClientSocket::TcpClientSocket(QObject *parent) { connect(this,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(dataReceived())); // readyRead()是QIODevice的signal，由 QTcpSocket繼承而來。QIODevice是所有輸入/輸出設備的一個抽象類，其中定義了基本的接口，在Qt中， QTcpSocket也被看成一個QIODevice，readyRead()信號在有數(shù)據(jù)到來時發(fā)出。 connect(this,SIGNAL(disconnected()),this,SLOT(slotDisconnected())); // disconnected()信號在斷開連接時發(fā)出。 }

在源文件“tcpclientsocket.cpp”中，dataReceived()函數(shù)的具體代碼如下：

void TcpClientSocket::dataReceived() { while(bytesAvailable()>0) { int length = bytesAvailable(); char buf[1024]; read(buf,length); QString msg=buf; emit updateClients(msg,length); } }

在源文件“tcpclientsocket.cpp”中，槽函數(shù)slotDisconnected()的具體代碼如下：

void TcpClientSocket::slotDisconnected() { emit disconnected(this->socketDescriptor()); }

（4）在工程“TcpServer.pro”中添加C++類文件“server.h”及“server.cpp”，Server繼承自QTcpServer，實現(xiàn)一 個TCP協(xié)議的服務器。利用QTcpServer，開發(fā)者可以監(jiān)聽到指定端口的TCP連接。其具體代碼如下：

#include <QTcpServer> #include <QObject> #include "tcpclientsocket.h" //包含TCP的套接字 class Server : public QTcpServer { Q_OBJECT //添加宏(Q_OBJECT)是為了實現(xiàn)信號與槽的通信 public: Server(QObject *parent=0,int port=0); QList<TcpClientSocket*> tcpClientSocketList; signals: void updateServer(QString,int); public slots: void updateClients(QString,int); void slotDisconnected(int); protected: void incomingConnection(int socketDescriptor); };

（5）在源文件“server.cpp”中，構(gòu)造函數(shù)（Server）的具體內(nèi)容如下：

#include "server.h" Server::Server(QObject *parent,int port):QTcpServer(parent) { listen(QHostAddress::Any,port); }

其中，listen(QHostAddress::Any,port)在指定的端口對任意地址進行監(jiān)聽。
QHostAddress定義了幾種特殊的IP地址，如QHostAddress::Null表示一個空地址；
QHostAddress::LocalHost表示IPv4的本機地址127.0.0.1；
QHostAddress::LocalHostIPv6表示IPv6的本機地址；
QHostAddress::Broadcast表示廣播地址255.255.255.255；
QHostAddress::Any表示IPv4的任意地址0.0.0.0；
QHostAddress::AnyIPv6表示IPv6的任意地址。
在源文件“server.cpp”中，當出現(xiàn)一個新的連接時，QTcpSever觸發(fā)incomingConnection()函數(shù)，參數(shù)
socketDescriptor指定了連接的Socket描述符，其具體代碼如下：

void Server::incomingConnection(int socketDescriptor) { TcpClientSocket *tcpClientSocket=new TcpClientSocket(this); //創(chuàng)建一個新的TcpClientSocket與客戶端通信。 connect(tcpClientSocket,SIGNAL(updateClients(QString,int), this,SLOT(updateClients(QString,int))); //連接TcpClientSocket的updateClients信號。 connect(tcpClientSocket,SIGNAL(disconnected(int)),this, SLOT(slotDisconnected(int))); //連接 TcpClientSocket的disconnected信號。 tcpClientSocket->setSocketDescriptor(socketDescriptor); //將新創(chuàng)建的TcpClient Socket的套接字描述符指定為參數(shù)socketDescriptor。 tcpClientSocketList.append(tcpClientSocket); //將tcpClientSocket加入客戶端套接字列表以便管理。 }

在源文件“server.cpp”中，updateClients()函數(shù)將任意客戶端發(fā)來的信息進行廣播，保證聊天室的所有成員均能看到其他人的發(fā)言。其具體代碼如下：

void Server::updateClients(QString msg,int length) { emit updateServer(msg,length); //發(fā)出updateServer信號，用來通知服務器對話框更新相應的顯示狀態(tài)。 for(int i=0;i<tcpClientSocketList.count();i++) //實現(xiàn)信息的廣播，tcpClientSocketList中保存了所有與服務器相連的TcpClientSocket對象。 { QTcpSocket *item = tcpClientSocketList.at(i); if(item->write(msg.toLatin1(),length)!=length) { continue; } } }

在源文件“server.cpp”中，slotDisconnected()函數(shù)實現(xiàn)從tcpClientSocketList列表中將斷開連接的
TcpClientSocket對象刪除的功能。其具體代碼如下：

void Server::slotDisconnected(int descriptor) { for(int i=0;i<tcpClientSocketList.count();i++) { QTcpSocket *item = tcpClientSocketList.at(i); if(item->socketDescriptor()==descriptor) { tcpClientSocketList.removeAt(i); return; } } return; }

（6）在頭文件“tcpserver.h”中添加如下內(nèi)容：

#include "server.h" private: int port; Server *server; public slots: void slotCreateServer(); void updateServer(QString,int);

（7）在源文件“tcpserver.cpp”中，在構(gòu)造函數(shù)中添加如下代碼：

port=8010; PortLineEdit->setText(QString::number(port)); connect(CreateBtn,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(slotCreateServer()));

其中，槽函數(shù)slotCreateServer()用于創(chuàng)建一個TCP服務器，具體內(nèi)容如下：

void TcpServer::slotCreateServer() { server = new Server(this,port); //創(chuàng)建一個Server對象 connect(server,SIGNAL(updateServer(QString,int)),this, SLOT(updateServer(QString,int))); CreateBtn->setEnabled(false); }

槽函數(shù)updateServer()用于更新服務器上的信息顯示，具體內(nèi)容如下：

void TcpServer::updateServer(QString msg,int length) { ContentListWidget->addItem(msg.left(length)); }

（8）此時，工程中添加了很多文件，工程文件中的內(nèi)容已經(jīng)被改變，需要重新在工程文件
“TcpServer.pro”中添加：

QT += network

此時，運行服務器端工程“TcpServer.pro”編譯通過。單擊“創(chuàng)建聊天室”按鈕，便開通了一個TCP聊天室的服務器，如下圖所示：

四、TCP客戶端編程實例

TCP客戶端編程具體步驟如下：
建立工程“TcpClient.pro”，文件代碼如下。
（1）在頭文件“tcpclient.h”中，TcpClient類繼承自QDialog類，聲明了需要的各種控件，其具體代碼如下：

#include <QDialog> #include <QListWidget> #include <QLineEdit> #include <QPushButton> #include <QLabel> #include <QGridLayout> class TcpClient : public QDialog { Q_OBJECT public: TcpClient(QWidget *parent = 0,Qt::WindowFlags f=0); ~TcpClient(); private: QListWidget *contentListWidget; QLineEdit *sendLineEdit; QPushButton *sendBtn; QLabel *userNameLabel; QLineEdit *userNameLineEdit; QLabel *serverIPLabel; QLineEdit *serverIPLineEdit; QLabel *portLabel; QLineEdit *portLineEdit; QPushButton *enterBtn; QGridLayout *mainLayout; };

（2）源文件“tcpclient.cpp”的具體代碼如下：

#include "tcpclient.h" TcpClient::TcpClient(QWidget *parent,Qt::WindowFlags f) : QDialog(parent,f) { setWindowTitle(tr("TCP Client")); contentListWidget = new QListWidget; sendLineEdit = new QLineEdit; sendBtn = new QPushButton(tr("發(fā)送")); userNameLabel = new QLabel(tr("用戶名：")); userNameLineEdit = new QLineEdit; serverIPLabel = new QLabel(tr("服務器地址：")); serverIPLineEdit = new QLineEdit; portLabel = new QLabel(tr("端口：")); portLineEdit = new QLineEdit; enterBtn= new QPushButton(tr("進入聊天室")); mainLayout = new QGridLayout(this); mainLayout->addWidget(contentListWidget,0,0,1,2); mainLayout->addWidget(sendLineEdit,1,0); mainLayout->addWidget(sendBtn,1,1); mainLayout->addWidget(userNameLabel,2,0); mainLayout->addWidget(userNameLineEdit,2,1); mainLayout->addWidget(serverIPLabel,3,0); mainLayout->addWidget(serverIPLineEdit,3,1); mainLayout->addWidget(portLabel,4,0); mainLayout->addWidget(portLineEdit,4,1); mainLayout->addWidget(enterBtn,5,0,1,2); }

（3）客戶端界面如下圖所示：

以上完成了客戶端界面的設計，下面將完成客戶端的真正聊天功能。
（1）在客戶端工程文件“TcpClient.pro”中添加如下語句：

QT += network

（2）在頭文件“tcpclient.h”中添加如下代碼：

#include <QHostAddress> #include <QTcpSocket> private: bool status; int port; QHostAddress *serverIP; QString userName; QTcpSocket *tcpSocket; public slots: void slotEnter(); void slotConnected(); void slotDisconnected(); void dataReceived(); void slotSend();

（3）在源文件“tcpclient.cpp”中添加頭文件：

#include <QMessageBox> #include <QHostInfo>

在其構(gòu)造函數(shù)中添加如下代碼：

status = false; port = 8010; portLineEdit->setText(QString::number(port)); serverIP =new QHostAddress(); connect(enterBtn,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(slotEnter())); connect(sendBtn,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(slotSend())); sendBtn->setEnabled(false);

在以上代碼中，槽函數(shù)slotEnter()實現(xiàn)了進入和離開聊天室的功能。具體代碼如下：

void TcpClient::slotEnter() {if(!status) //status表示當前的狀態(tài)，true表示已經(jīng)進入聊天室，false表示已經(jīng)離開聊天室。 這里根據(jù)status的狀態(tài)決定是執(zhí)行“進入”還是“離開”的操作。{/* 完成輸入合法性檢驗 */QString ip = serverIPLineEdit->text();if(!serverIP->setAddress(ip))//用來判斷給定的IP地址能否被正確解析。{QMessageBox::information(this,tr("error"),tr("server ip address error!"));return;}if(userNameLineEdit->text()==""){QMessageBox::information(this,tr("error"),tr("User name error!"));return;}userName=userNameLineEdit->text();/* 創(chuàng)建了一個QTcpSocket類對象，并將信號/槽連接起來 */tcpSocket = new QTcpSocket(this);connect(tcpSocket,SIGNAL(connected()),this,SLOT (slotConnected()));connect(tcpSocket,SIGNAL(disconnected()),this,SLOT (slotDisconnected()));connect(tcpSocket,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT (dataReceived()));tcpSocket->connectToHost(*serverIP,port); //與TCP服務器端連接，連接成功后發(fā)出connected() 信號status=true;}else{int length=0;QString msg=userName+tr(":Leave Chat Room");//構(gòu)造一條離開聊天室的消息。if((length=tcpSocket->write(msg.toLatin1(),msg.length()))!=msg.length()) //通知服務器端以上 構(gòu)造的消息{return;}tcpSocket->disconnectFromHost(); //與服務器斷開連接，斷開連接后發(fā)出disconnected()信號。status=false; //將status狀態(tài)復位} }

在源文件“tcpclient.cpp”中，槽函數(shù)slotConnected()為connected()信號的響應槽，當與服務器連接成功后，客戶端構(gòu)造一條進入聊天室的消息，并通知服務器。其具體代碼如下：

void TcpClient::slotConnected() { sendBtn->setEnabled(true); enterBtn->setText(tr("離開")); int length=0; QString msg=userName+tr(":Enter Chat Room"); if((length=tcpSocket->write(msg.toLatin1(),msg.length()))!=msg.length()) { return; } }

在源文件“tcpclient.cpp”中，槽函數(shù)slotSend()的具體代碼如下：

void TcpClient::slotSend() { if(sendLineEdit->text()=="") { return; } QString msg=userName+":"+sendLineEdit->text(); tcpSocket->write(msg.toLatin1(),msg.length()); sendLineEdit->clear(); }

在源文件“tcpclient.cpp”中，槽函數(shù)slotDisconnected()的具體內(nèi)容如下：

void TcpClient::slotDisconnected() { sendBtn->setEnabled(false); enterBtn->setText(tr("進入聊天室")); }

當有數(shù)據(jù)到來時，觸發(fā)源文件“tcpclient.cpp”的dataReceived()函數(shù)，從套接字中將有效數(shù)據(jù)取出并顯示，其代碼如下：

void TcpClient::dataReceived() { while(tcpSocket->bytesAvailable()>0) { QByteArray datagram; datagram.resize(tcpSocket->bytesAvailable()); tcpSocket->read(datagram.data(),datagram.size()); QString msg=datagram.data(); contentListWidget->addItem(msg.left(datagram.size())); } }

（4）此時運行客戶端“TcpClient.pro”工程，結(jié)果如下圖所示：

最后，同時運行服務器和客戶端程序，運行結(jié)果如下圖所示，這里演示的是系統(tǒng)中登錄了兩 個用戶的狀態(tài)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的QT学习：基于TCP的网络聊天室程序的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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