Qt开发⑪Qt网络+Qt音视频_使用实操

目录

1. Qt 网络

1.1 UDP Socket

1.2 TCP Socket

1.3 HTTP Client

2. Qt 音视频

2.1 Qt 音频

2.2 Qt 视频

本篇完。

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1. Qt 网络

和多线程类似，Qt 为了支持跨平台, 对网络编程的 API 也进行了重新封装。

        实际 Qt 开发中进行网络编程，也不一定使用 Qt 封装的网络 API，也有一定可能使用的是系统原生 API 或者其他第三方框架的 API。 

        在进行网络编程之前，需要在项目中的 .pro 文件中添加 network 模块。添加之后要手动编译一下项目，使 Qt Creator 能够加载对应模块的头文件。

为什么 Qt 要划分出这些模块呢？

        因为Qt 本身是一个非常庞大，包罗万象的框架。如果把所有的 Qt 的功能都放到一起，既是我们就只是写一个简单的 hello world，那此时生成的可执行程序也会非常庞大（就包含了大量并没有使用的功能）。

模块化处理：

• 其它的功能分别封装成不同的模块。
• 默认情况下，这些额外的模块不会参与编译。
• 需要在 .pro 文件中引入对应的模块，才能把对于功能给编译加载进来。

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1.1 UDP Socket

（1）核心 API 概览

主要的类有两个：QUdpSocket 和 QNetworkDatagram

QUdpSocket 表示一个 UDP 的 socket 文件。

QNetworkDatagram 表示一个 UDP 数据报。

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（2）回显服务器

1. 创建界面，包含一个 QListWidget 用来显示消息

2. 创建 QUdpSocket 成员

不能直接添加头文件，否则无法编译通过，需要先添加网络模块。

修改 widget.h

修改 widget.cpp，完成 socket 后续的初始化

        一般来说，要先连接信号槽，再绑定端口。如果顺序反过来，可能会出现端口绑定好了之后，请求就过来了，此时还没来得及连接信号槽，那么这个请求就有可能错过了。

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实现 processRequest，完成处理请求的过程

• 读取请求并解析
• 根据请求计算响应
• 把响应写回到客户端

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实现 process 函数

由于我们此处是实现回显服务器，所以 process 方法中并没有包含实质性的内容。

此时，服务器程序编写完毕，但是直接运行还看不出效果，还需要搭配客户端来使用。

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（3）回显客户端

创建界面，包含一个 QLineEdit、QPushButton、QListWidget

• 先使用水平布局把 QLineEdit 和 QPushButton 放好，并设置这两个控件的垂直方向的 sizePolicy 为 Expanding。
• 再使用垂直布局把 QListWidget 和上面的水平布局放好。
• 设置垂直布局的 layoutStretch 为 5，1（这个尺寸比例可以根据个人喜好微调）。

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在 widget.cpp 中，先创建两个全局常量，表示服务器的 IP 和端口

端口到本质上是一个 2 字节的无符号整数。

        quint16：本质上就是一个 unsigned short（虽然 short 通常都是 2 个字节，但是 C++ 标准中没有明确规定这一点，只是说 short 不应该少于 2 个字节）。

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创建 QUdpSocket 成员：

修改 widget.h，定义成员

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修改 widget.cpp，初始化 socket

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给发送按钮 slot 函数，实现发送请求

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再次修改 Widget 的构造函数，通过信号槽来处理服务器的响应

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最终执行效果

客户端服务器测试的基本原则：一定是先启动服务器，后启动客户端。

启动多个客户端都可以正常工作，但是不能在界面选择直接运行，否则会覆盖上一个客户端。

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1.2 TCP Socket

（1）核心 API 概览

核心类是两个：QTcpServer 和 QTcpSocket。

QTcpServer 用于监听端口，和获取客户端连接。

QTcpSocket 用户客户端和服务器之间的数据交互。

QByteArray 用于表示一个字节数组，可以很方便的和 QString 进行相互转换。

例如：

• 使用 QString 的构造函数即可把 QByteArray 转成 QString
• 使用 QString 的 toUtf8 函数即可把 QString 转成 QByteArray

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（2）回显服务器

创建界面，包含一个 QListWidget，用于显示收到的数据

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创建 QTcpServer 并初始化

修改 widget.h，添加 QTcpServer 指针成员

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修改 widget.cpp，实例化 QTcpServer 并进行后续初始化操作

• 设置窗口标题
• 实例化 TCP server（父元素设为当前控件，会在父元素销毁时被一起销毁）
• 通过信号槽，处理客户端建立的新连接
• 监听端口

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继续修改 widget.cpp，实现处理连接的具体方法 processConnection

• 获取到新的连接对应的 socket
• 通过信号槽，处理收到请求的情况
• 通过信号槽，处理断开连接的情况

        上述代码其实不够严谨，但在这里作为回显服务器已经够了。实际在使用 TCP 的过程中，TCP 是面向字节流的，一个完整的请求可能会分成多段字节数组进行传输。虽然 TCP 已经帮我们处理了很多棘手的问题，但是 TCP 本身并不负责区分从哪里到哪里是一个完整的应用层数据（粘包问题）。

        更严谨的做法：每次收到的数据都给它放到一个字节数组缓冲区中，并且提前约定好应用层协议的格式（分隔符 / 长度 / 其他办法），再按照协议格式对缓冲区数据进行更细致的解析处理。

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实现 process 方法，实现根据请求处理响应

由于此处是实现回显服务器，所以 process 方法中并没有包含实质性的内容。

此时，服务器程序编写完毕，但是直接运行还看不出效果，还需要搭配客户端来使用。

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（3）回显客户端

创建界面，包含一个 QLineEdit、QPushButton、QListWidget

• 先使用水平布局把 QLineEdit 和 QPushButton 放好，并设置这两个控件的垂直方向的 sizePolicy 为 Expanding
• 再使用垂直布局把 QListWidget 和上面的水平布局放好
• 设置垂直布局的 layoutStretch 为 5，1（这个尺寸比例可以根据个人喜好微调）

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创建 QTcpSocket 并实例化

修改 widget.h，创建成员

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修改 widget.cpp，对 QTcpSocket 进行实例化

• 设置窗口标题
• 实例化 socket 对象（父元素设为当前控件，会在父元素销毁时被一起销毁）
• 和服务器建立连接
• 等待并确认连接是否出错

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修改 widget.cpp，给按钮增加点击的 slot 函数，实现发送请求给服务器

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修改 widget.cpp 中的 Widget 构造函数，通过信号槽处理收到的服务器的响应

先启动服务器，再启动客户端（可以启动多个），最终执行效果：

        由于我们使用信号槽处理同一个客户端的多个请求，不涉及到循环，也就不会使客户端之间相互影响了。

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1.3 HTTP Client

进行 Qt 开发时，和服务器之间的通信很多时候也会用到 HTTP 协议。

• 通过 HTTP 从服务器获取数据
• 通过 HTTP 向服务器提交数据

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（1）核心 API

关键类主要是三个：QNetworkAccessManager、QNetworkRequest、QNetworkReply。

QNetworkAccessManager 提供了 HTTP 的核心操作：

QNetworkRequest 表示一个 HTTP 请求（不含 body）。

        如果需要发送一个带有 body 的请求（比如 post），会在 QNetworkAccessManager 的 post 方法中通过单独的参数来传入 body。

其中的 QNetworkRequest::KnownHeaders 是一个枚举类型，常用取值：

QNetworkReply 表示一个 HTTP 响应，这个类同时也是 QIODevice 的子类。

此外，QNetworkReply 还有一个重要的信号 finished 会在客户端收到完整的响应数据之后触发。

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（2）给服务器发送一个 GET 请求

创建界面，包含一个 QLineEdit、QPushButton

• 先使用水平布局把 QLineEdit 和 QPushButton 放好，并设置这两个控件的垂直方向的 sizePolicy 为 Expanding。
• 再使用垂直布局把 QPlainTextEdit 和上面的水平布局放好（QPlainTextEdit 的 readOnly 设为 true）。
• 设置垂直布局的 layoutStretch 为 5，1（这个尺寸比例可以根据个人喜好微调）。

        注意：此处建议使用 QPlainTextEdit，而不是 QTextEdit。主要是因为 QTextEdit 要进行富文本解析，最终显示的结果就不是原始的 HTML 了，如果得到的 HTTP 响应体积很大，会导致界面渲染缓慢甚至被卡住。

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修改 widget.h，创建 QNetworkAccessManager 属性

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修改 widget.cpp，创建实例

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编写按钮的 slot 函数，实现发送 HTTP 请求功能

执行程序，观察效果：

发送 POST 请求代码也是类似，使用 manager->post() 即可。

        实际开发中，HTTP Client 获取到的的数据也不一定非得是 HTML，更大的可能性是客户端开发和服务器开发约定好交互的数据格式。按照约定的格式，客户端拿到之后进行解析，并显示到界面上。

Qt 中还提供了 FTP、DNS、SSL 等网络相关的组件工具，这里不做过多介绍。

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2. Qt 音视频

2.1 Qt 音频

        在 Qt 中，音频主要是通过 QSound 类来实现。但是需要注意的是 QSound 类只⽀持播放 wav 格式的音频文件。也就是说如果想要添加音频效果，那么首先需要将非 wav 格式的音频文件转换为 wav 格式。

通过帮助手册查看 QSound 类如下：

注意：使用 QSound 类时，需要添加模块： multimedia 。

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（1）核心 API 概览

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（2）示例

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2.2 Qt 视频

        在 Qt 中，视频播放的功能主要是通过 QMediaPlayer 类和 QVideoWidget 类来实现。在使用这两个类时要添加对应的模块 multimedia 和 multimediawidgets。

（1）核心 API 概览

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（2）示例

首先在 .pro 文件中添加 multimedia 和 multimediawidgets 两个模块。

如下图示：

widget.h：

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H#include <QWidget>
#include <QHBoxLayout>  //⽔平布局
#include <QVBoxLayout>  //垂直布局
#include <QVideoWidget> //显⽰视频
#include <QMediaPlayer> //播放声⾳
#include <QPushButton>  //按钮
#include <QStyle>       //设置图标
#include <QFileDialog>  //选择⽂件/⽂件夹class Widget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:Widget(QWidget *parent = nullptr);~Widget();public slots:void chooseVideo();private:QMediaPlayer *mediaPlayer;QVideoWidget *videoWidget;QVBoxLayout *vbox;//创建两个按钮：选择视频按钮和开播放按钮QPushButton *chooseBtn,*playBtn;};
#endif // WIDGET_H

widget.cpp ：

#include "widget.h"
#include <QMediaPlayer>
#include <QSlider>Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent)
{//对象实例化mediaPlayer = new QMediaPlayer(this);videoWidget = new QVideoWidget(this);//设置播放画⾯的窗⼝videoWidget->setMinimumSize(600,600);//实例化窗⼝布局---垂直布局this->vbox = new QVBoxLayout(this);this->setLayout(this->vbox);//实例化选择视频按钮chooseBtn = new QPushButton("选择视频", this);//实例化播放按钮playBtn = new QPushButton(this);//设置图标代替⽂件playBtn->setIcon(this->style()->standardIcon(QStyle::SP_MediaPlay));//实例化⼀个⽔平布局，将以上控件放⼊⽔平布局中QHBoxLayout *hbox = new QHBoxLayout;//添加控件hbox->addWidget(chooseBtn);hbox->addWidget(playBtn);//将播放窗⼝和⽔平布局都添加到垂直布局中vbox->addWidget(videoWidget);//布局中添加布局vbox->addLayout(hbox);//将选择视频对应的按钮和槽函数进⾏关联connect(chooseBtn,&QPushButton::clicked, this, &Widget::chooseVideo);
}void Widget::chooseVideo()
{//选择视频，返回⼀个播放视频的名字QString name = QFileDialog::getSaveFileName(this, "选择视频", ".", "WMV(*.wmv)");//设置媒体声⾳mediaPlayer->setMedia(QUrl(name));//输出视频画⾯mediaPlayer->setVideoOutput(videoWidget);//播放mediaPlayer->play();
}Widget::~Widget()
{}

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本篇完。

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