QT C++ 基于TCP通信的网络聊天室

一、基本原理及流程

1）知识回顾（C语言中的TCP流程）

2）QT中的服务器端/客户端的操作流程

二、代码实现

1）服务器

.ui

.pro

在pro文件中添加network库

.h

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H#include <QWidget>
#include <QTcpServer>  //服务器头文件
#include <QTcpSocket>  //客户端头文件
#include <QList>       //链表头文件，用于存放客户端容器
#include <QMessageBox> //消息对话框类
#include <QDebug>QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Widget; }
QT_END_NAMESPACEclass Widget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:Widget(QWidget *parent = nullptr);~Widget();private slots:void on_startBtn_clicked(); //自定义启动按钮的槽函数void newConnection_slot();  //自定义处理newConnection信号的槽函数void readyRead_slot();      //自定义处理reayRead信号的槽函数private:Ui::Widget *ui;//定义服务器指针QTcpServer *server;//定义客户端指针链表容器QList<QTcpSocket *> clientList;};
#endif // WIDGET_H

.main

#include "widget.h"#include <QApplication>int main(int argc, char *argv[])
{QApplication a(argc, argv);Widget w;w.show();return a.exec();
}

.cpp

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{ui->setupUi(this);//在构造函数中给服务器指针实例化对象server = new QTcpServer(this);  //此时就创建一个服务器了
}Widget::~Widget()
{delete ui;
}//启动服务器按钮对应的槽函数
void Widget::on_startBtn_clicked()
{//1、获取ui界面上的端口号quint16 port = ui->portEdit->text().toUInt();//2、将服务器设置成监听状态//bool QTcpServer::listen(const QHostAddress &address = QHostAddress::Any, quint16 port = 0)//参数1：要监听的主机地址，如果是any，表示监听所有主机地址，也可以给特定的主机地址进行监听//参数2：通过指定的端口号进行访问服务器，如果是0，表示由服务器自动分配，如果非0，则表示指定端口号  (quint16 == unsignal int)//返回值：成功返回真，失败返回假if(!server->listen(QHostAddress::Any,port)){QMessageBox::critical(this,"失败","服务器启动失败");  //默认按钮为okreturn;}else{QMessageBox::information(this,"成功","服务器启动成功");}//此时表明服务器启动成功，并对客户端连接进行监听//如果有客户端向服务器发来连接请求，那么该服务器就会自动发射一个newConnection//我们可以将该信号连接到对应的槽函数中处理相关逻辑connect(server,&QTcpServer::newConnection,this,&Widget::newConnection_slot);
}//处理newConnection信号的槽函数实现
void Widget::newConnection_slot()
{qDebug()<<"有新的客户端发来连接请求了";//获取最新连接的客户端套接字//函数原型：[virtual] QTcpSocket *QTcpServer::nextPendingConnection()//参数：无//返回值：最新连接客户端套接字的指针QTcpSocket *s = server->nextPendingConnection();//将获取的套接字存放到客户端容器中clientList.push_back(s);//此时，客户端就和服务器建立起联系了//如果该套接字有数据向服务器发送过来，那么该套接字就会自动发射一个ready read信号//我们可以将该信号连接到自定义的槽函数中，然后处理相关逻辑connect(s, &QTcpSocket::readyRead, this, &Widget::readyRead_slot);
}//关于readyRead信号对应槽函数的实现
void Widget::readyRead_slot()
{//删除客户端链表中的无效客户端套接字for(int i=0;i<clientList.count();i++){//判断套接字的状态//函数原型：SocketState state() const;//功能：返回客户端套接字的状态//参数：无//返回值：客户端的状态，如果结果为0，表示未连接if(clientList[i]->state() == 0){clientList.removeAt(i);     //将下标为i的客户端的套接字从链表中移除}}//遍历所有客户端，查看是哪个客户端发来数据for(int i=0 ; i<clientList.count() ; i++){//函数原型：qint64 bytesAvailable() const override;//功能：返回当前客户端套接字中的可读数据字节个数//参数：无//返回值：当前客户端待读的字节数，如果该数据为0，表示无待读数据if(clientList[i]->bytesAvailable() != 0){//读取当前客户端的相关数据，并返回一个字节数组//参数：无//返回值：数据的字节数组QByteArray msg = clientList[i]->readAll();//将数据展示到ui界面上ui->msgList->addItem(QString::fromLocal8Bit(msg));//将接收到的该消息，发送给所有客户端for(int j = 0 ; j<clientList.count() ; j++){clientList[j]->write(msg);}}}
}

2）客户端

.ui

.pro

在pro文件中添加network库

.h

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H#include <QWidget>
#include <QTcpSocket>  //客户端头文件
#include <QMessageBox> //QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Widget; }
QT_END_NAMESPACEclass Widget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:Widget(QWidget *parent = nullptr);~Widget();private slots:void on_connectBtn_clicked();void connected_slot();        //自定义处理connected信号的槽函数void readyRead_slot();        //自定义处理readyRead信号的槽函数void on_sendBtn_clicked();    //自定义处理发送按钮的槽函数void disconnect_slot();       //自定义处理disconnectFromHost信号的函数void on_disConnectBtn_clicked();private:Ui::Widget *ui;//定义一个客户端指针QTcpSocket *socket;//用户名QString userName;     //由于多个槽函数需要用到该用户名，所以将用户名设置为类的私有成员};
#endif // WIDGET_H

.main

#include "widget.h"#include <QApplication>int main(int argc, char *argv[])
{QApplication a(argc, argv);Widget w;w.show();return a.exec();
}

.cpp

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{ui->setupUi(this);//将发送区域的组件设置为不可用状态ui->sendBtn->setEnabled(false);ui->msgEdit->setEnabled(false);ui->disConnectBtn->setEnabled(false);//给客户端指针实例化空间socket = new QTcpSocket(this);//如果连接服务器成功，该客户端就会发射一个connected的信号//我们可以将该信号连接到自定义的槽函数中处理相关逻辑//由于该连接只需要连接一次，所以，写在构造函数中即可connect(socket,&QTcpSocket::connected,this,&Widget::connected_slot);//客户端与服务器连接成功后，如果服务器向客户端发来数据，那么该客户端就会自动发送一个readyRead信号//我们只需要connect(socket,&QTcpSocket::readyRead,this,&Widget::readyRead_slot);//当客户端与服务器断开连接后，该客户端就会发射一个disconnected的信号//我们可以将该信号与自定义的槽函数连接//由于只需要连接一次，所以将该连接写到构造函数中即可//点击断开连接按钮，connect(socket,&QTcpSocket::disconnected,this,&Widget::disconnect_slot);
}Widget::~Widget()
{delete ui;
}//连接服务器按钮对应的槽函数
void Widget::on_connectBtn_clicked()
{//获取ui界面的信息userName = ui->userNameEdit->text();           //获取用户名QString hostName = ui->ipEdit->text();         //获取主机地址quint16 port = ui->portEidt->text().toUInt();  //获取端口号//调用函数连接到主机//[virtual] void QAbstractSocket::connectToHost(const QString &hostName, quint16 port)//参数1：服务器的主机地址//参数2：端口号//返回值：无socket->connectToHost(hostName,port);//如果连接服务器成功，该客户端就会发射一个connected的信号//我们可以将该信号连接到自定义的槽函数中处理相关逻辑//由于该连接只需要连接一次，所以，写在构造函数中即可
}//关于处理connected信号的槽函数的定义
void Widget::connected_slot()
{QMessageBox::information(this,"成功","连接服务器成功");//设置组件的可用状态ui->msgEdit->setEnabled(true);ui->sendBtn->setEnabled(true);ui->disConnectBtn->setEnabled(true);ui->userNameEdit->setEnabled(false);ui->ipEdit->setEnabled(false);ui->portEidt->setEnabled(false);ui->connectBtn->setEnabled(false);//顺便向服务器发送一条消息，说：***：进入聊天室QString msg = userName + "：进入聊天室";socket->write(msg.toLocal8Bit());
}//关于readyRead信号对应槽函数的实现
void Widget::readyRead_slot()
{//读取该客户端中的数据QByteArray msg = socket->readAll();//将数据展示在ui界面ui->msgList->addItem(QString::fromLocal8Bit(msg));}//发送按钮对应的槽函数
void Widget::on_sendBtn_clicked()
{//获取ui界面中的编辑的文本内容QString m = ui->msgEdit->text();//整合要发送的消息QString msg = userName + "：" + m;socket->write(msg.toLocal8Bit());//将消息编辑器中的内容清空ui->msgEdit->clear();
}//断开服务器按钮对应的槽函数
void Widget::on_disConnectBtn_clicked()
{//准备要发送的信息QString msg = userName + "：离开聊天室";socket->write(msg.toLocal8Bit());//调用成员函数disconnectFromHost//函数原型：virtual void disconnectFromHost();//功能：断开客户端与服务器的连接//参数：无socket->disconnectFromHost();//当客户端与服务器断开连接后，该客户端就会发射一个disconnected的信号//我们可以将该信号与自定义的槽函数连接//由于只需要连接一次，所以将该连接写到构造函数中即可}//关于disconnectFromHost信号对应槽函数的实现
void Widget::disconnect_slot()
{QMessageBox::information(this,"退出","断开成功");//设置组件的可用状态ui->msgEdit->setEnabled(false);ui->sendBtn->setEnabled(false);ui->disConnectBtn->setEnabled(false);ui->userNameEdit->setEnabled(true);ui->ipEdit->setEnabled(true);ui->portEidt->setEnabled(true);ui->connectBtn->setEnabled(true);
}

三、效果展示