QT 中 UDP 的使用

目录

一、UDP 简介

二、QT 中 UDP 编程的基本步骤

（一）包含头文件

（二）创建 UDP 套接字对象

（三）绑定端口

（四）发送数据

（五）接收数据

三、完整示例代码

（一）发送端代码

（二）接收端代码 

四、总结

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一、UDP 简介

UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）是一种无连接的传输层协议。与 TCP 相比，UDP 在数据传输时不需要建立连接，也不保证数据的可靠传输、顺序到达以及不重复。这使得 UDP 具有较低的开销和较高的传输效率，适用于对实时性要求较高，而对数据准确性要求相对较低的场景，如视频流、音频流传输等。

二、QT 中 UDP 编程的基本步骤

在 QT 框架下进行 UDP 编程，主要涉及以下几个关键步骤。

（一）包含头文件

首先，在源文件中需要包含QUdpSocket头文件，它提供了 UDP 套接字的功能实现。

#include <QUdpSocket>

（二）创建 UDP 套接字对象

在需要使用 UDP 的类中，声明一个QUdpSocket类型的成员变量。

class MyUdpClass : public QObject
{Q_OBJECT
public:MyUdpClass(QObject *parent = nullptr);
private:QUdpSocket *udpSocket;
};

在类的构造函数中，初始化这个 UDP 套接字对象。

MyUdpClass::MyUdpClass(QObject *parent) : QObject(parent)
{udpSocket = new QUdpSocket(this);
}

（三）绑定端口

为了能够接收和发送数据，需要将 UDP 套接字绑定到一个特定的端口上。可以使用bind函数进行绑定。

if (!udpSocket->bind(12345))
{qDebug() << "Failed to bind port";return;
}

这里尝试将 UDP 套接字绑定到端口 12345，如果绑定失败，会输出错误信息。

（四）发送数据

使用writeDatagram函数来发送 UDP 数据报。该函数需要指定发送的数据、目标主机的 IP 地址和端口号。

QByteArray data = "Hello, UDP!";
QHostAddress destAddress("192.168.1.100");
quint16 destPort = 54321;
qint64 bytesSent = udpSocket->writeDatagram(data, destAddress, destPort);
if (bytesSent == -1)
{qDebug() << "Failed to send data";
}

这段代码将字符串"Hello, UDP!"发送到目标 IP 地址为192.168.1.100，端口号为 54321 的主机上。如果发送失败，会输出相应的错误信息。 

（五）接收数据

为了接收数据，需要连接QUdpSocket的readyRead信号到一个槽函数，当有数据可读时，该槽函数会被调用。

connect(udpSocket, &QUdpSocket::readyRead, this, &MyUdpClass::readPendingDatagrams);

在槽函数readPendingDatagrams中，通过readDatagram函数读取数据。 

void MyUdpClass::readPendingDatagrams()
{while (udpSocket->hasPendingDatagrams()){QByteArray datagram;datagram.resize(udpSocket->pendingDatagramSize());QHostAddress sender;quint16 senderPort;udpSocket->readDatagram(datagram.data(), datagram.size(), &sender, &senderPort);qDebug() << "Received datagram:" << datagram << "from" << sender.toString() << ":" << senderPort;}
}

这段代码会不断读取所有接收到的 UDP 数据报，并输出数据内容、发送方的 IP 地址和端口号。 

 

三、完整示例代码

下面是一个完整的 QT UDP 通信示例代码，包括发送端和接收端。

（一）发送端代码

#include <QCoreApplication>
#include <QUdpSocket>
#include <QDebug>int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);QUdpSocket udpSocket;QByteArray data = "Hello, UDP from sender!";QHostAddress destAddress("192.168.1.100");quint16 destPort = 54321;qint64 bytesSent = udpSocket.writeDatagram(data, destAddress, destPort);if (bytesSent == -1){qDebug() << "Failed to send data";}else{qDebug() << "Data sent successfully";}return a.exec();
}

（二）接收端代码 

#include <QCoreApplication>
#include <QUdpSocket>
#include <QDebug>class UdpReceiver : public QObject
{Q_OBJECT
public:UdpReceiver(QObject *parent = nullptr);
private slots:void readPendingDatagrams();
private:QUdpSocket *udpSocket;
};UdpReceiver::UdpReceiver(QObject *parent) : QObject(parent)
{udpSocket = new QUdpSocket(this);if (!udpSocket->bind(54321)){qDebug() << "Failed to bind port";return;}connect(udpSocket, &QUdpSocket::readyRead, this, &UdpReceiver::readPendingDatagrams);
}void UdpReceiver::readPendingDatagrams()
{while (udpSocket->hasPendingDatagrams()){QByteArray datagram;datagram.resize(udpSocket->pendingDatagramSize());QHostAddress sender;quint16 senderPort;udpSocket->readDatagram(datagram.data(), datagram.size(), &sender, &senderPort);qDebug() << "Received datagram:" << datagram << "from" << sender.toString() << ":" << senderPort;}
}int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);UdpReceiver receiver;return a.exec();
}

四、总结

通过以上步骤和示例代码，我们可以在 QT 中实现基本的 UDP 通信功能。在实际应用中，还需要根据具体需求对代码进行优化和扩展，例如处理网络异常、实现更复杂的数据结构传输等。UDP 在实时性要求高的场景中有着广泛的应用，掌握 QT 中 UDP 的编程方法，有助于开发出高效的网络应用程序。