### Qt TCP 通讯知识点
#### 一、基础知识
在探讨具体的编程细节之前，我们首先了解一下TCP通讯的基础概念以及Qt框架中的TCP编程。
**TCP (Transmission Control Protocol)** 是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。在互联网的应用中，TCP协议由于其可靠性而被广泛采用。Qt框架提供了丰富的网络编程接口，其中包括了TCP相关的类库，使得开发者能够轻松地在应用程序中集成TCP功能。
#### 二、Qt TCP 编程基础
在Qt中，TCP编程主要涉及到两个核心类：`QTcpServer` 和 `QTcpSocket`。
- **QTcpServer** 类是服务器端的类，用于监听客户端的连接请求，并接受这些请求，从而建立与客户端之间的通信连接。
- **QTcpSocket** 类是客户端和服务器端都可以使用的类，用于实际的数据传输。
#### 三、服务器端编程
1. **创建QTcpServer对象**
- 创建一个 `QTcpServer` 对象，这是服务器端的主类。
```cpp
QTcpServer *mServer = new QTcpServer(this);
```
2. **启动服务器监听**
- 使用 `listen()` 方法启动服务器监听。此方法需要指定服务器的IP地址和端口号。
```cpp
mServer->listen(QHostAddress::Any, 9988); // 9988为示例端口号
```
3. **处理客户端连接**
- 当有客户端尝试连接时，`QTcpServer` 会发出 `newConnection` 信号。需要连接该信号到一个槽函数，以便处理新的客户端连接。
```cpp
connect(mServer, &QTcpServer::newConnection, this, &TcpServer::new_client);
```
- 在槽函数 `new_client` 中，可以获取到一个新的 `QTcpSocket` 对象，这个对象用于与特定的客户端通信。
```cpp
QTcpSocket *mSocket = mServer->nextPendingConnection();
```
4. **发送数据**
- 使用 `QTcpSocket` 的 `write()` 方法向客户端发送数据。
```cpp
mSocket->write("Hello from Server");
```
5. **接收数据**
- 当客户端发送数据时，`QTcpSocket` 会发出 `readyRead` 信号。同样需要连接该信号到一个槽函数，以便读取客户端发送的数据。
```cpp
connect(mSocket, &QTcpSocket::readyRead, this, &TcpServer::read_client_data);
```
- 在槽函数 `read_client_data` 中，通过 `QTcpSocket` 的 `readAll()` 方法读取客户端发送的数据。
```cpp
QByteArray data = mSocket->readAll();
qDebug() << "Received data from client:" << data;
```
6. **处理多个客户端连接**
- 为了支持多个客户端的同时连接，可以在 `new_client` 槽函数中为每个客户端创建单独的 `QTcpSocket` 对象，并分别为它们连接信号和槽函数。
```cpp
QTcpSocket *obj = static_cast<QTcpSocket*>(sender());
```
7. **检测客户端断开连接**
- 为了及时响应客户端的断开连接事件，可以连接 `disconnected` 信号到一个槽函数。
```cpp
connect(mSocket, &QTcpSocket::disconnected, this, &TcpServer::client_disconnected);
```
#### 四、客户端编程
客户端编程的主要逻辑与服务器端类似，但操作的对象是 `QTcpSocket`。
1. **创建QTcpSocket对象**
```cpp
QTcpSocket *clientSocket = new QTcpSocket(this);
```
2. **连接服务器**
- 使用 `QTcpSocket` 的 `connectToHost()` 方法连接到服务器。
```cpp
clientSocket->connectToHost("127.0.0.1", 9988);
```
3. **发送数据**
- 同样使用 `write()` 方法发送数据。
```cpp
clientSocket->write("Hello from Client");
```
4. **接收数据**
- 与服务器端相同，客户端也需要连接 `readyRead` 信号到槽函数，以便读取服务器发送的数据。
```cpp
connect(clientSocket, &QTcpSocket::readyRead, this, &TcpClient::read_server_data);
```
5. **处理服务器断开连接**
- 连接 `disconnected` 信号到一个槽函数。
```cpp
connect(clientSocket, &QTcpSocket::disconnected, this, &TcpClient::server_disconnected);
```
#### 五、示例代码分析
根据提供的部分代码示例，我们可以进一步理解如何在Qt中实现TCP服务器。
```cpp
#include "tcpserver.h"
#include "ui_tcpserver.h"
#include <QDebug>
TcpServer::TcpServer(QWidget *parent) :
QMainWindow(parent),
ui(new Ui::TcpServer)
{
ui->setupUi(this);
// 初始化服务器server对象
mServer = new QTcpServer();
// 关联客户端连接信号newConnection
connect(mServer, SIGNAL(newConnection()), this, SLOT(new_client())); // 连接客户端
// 启动服务器监听
mServer->listen(QHostAddress::Any, 9988);
}
TcpServer::~TcpServer()
{
delete ui;
}
void TcpServer::new_client()
{
qDebug() << "新客户段连接";
mSocket = mServer->nextPendingConnection(); // 与客户端通信的套接字
// 关联接收客户端数据信号readyRead信号（客户端有数据就会发readyRead信号）
connect(mSocket, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(read_client_data()));
// 检测掉线信号
connect(mSocket, SIGNAL(disconnected()), this, SLOT(client_dis()));
}
void TcpServer::read_client_data()
{
// 可以实现同时读取多个客户端发送过来的消息
QTcpSocket *obj = static_cast<QTcpSocket*>(sender());
// 读取客户端发送的数据
QByteArray data = obj->readAll();
qDebug() << "Received data from client:" << data;
}
```
这段代码展示了如何创建一个简单的TCP服务器，并处理客户端的连接请求及数据传输。通过上述的详细解释，相信你已经对Qt中的TCP编程有了较为全面的理解。
