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TCP （一）
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导语
TCP
即
TransmissionControl Protocol
，传输控制协议。与
UDP
不同，它是面向连接和数据流的可靠传输协议。也就是说，它能使一台计算机上的数据无差错的发往网络上的其他计算机，所以当要传输大量数据时，我们选用
TCP
协议。
TCP协议的程序使用的是客户端/服务器（C/S）模式，在Qt中提供了QTcpSocket类来编写客户端程序，使用QTcpServer类编写服务器端程序。我们在服务器端进行端口的**，一旦发现客户端的连接请求，就会发出newConnection()信号，可以关联这个信号到我们自己的槽进行数据的发送。而在客户端，一旦有数据到来就会发出readyRead()信号，可以关联此信号进行数据的接收。其实，在程序中最难理解的地方就是程序的发送和接收了，为了让大家更好的理解，我们在这一节只是讲述一个传输简单的字符串的例子，在下一节再进行扩展，实现任意文件的传输。
环境：
Windows Xp + Qt 4.8.5+Qt Creator2.8.0
目录
一、
服务器端
二、客户端
正文
一、服务器端
在服务器端的程序中，我们**本地主机的一个端口，这里使用6666
，然后关联newConnection()
信号与自己写的sendMessage()
槽。就是说一旦有客户端的连接请求，就会执行sendMessage()
函数，在这个函数里我们发送一个简单的字符串。
1.新建QtGui应用
项目名为tcpServer，基类选择QWidget，类名为Widget。完成后打开项目文件tcpServer.pro并添加一行代码：QT += network ，然后保存该文件。
2.在widget.ui的设计区添加一个Label，更改其显示文本为“等待连接”，然后更改其objectName为statusLabel，用于显示一些状态信息。
3.在widget.h文件中做以下更改。
添加头文件：
#include
<QtNetWork>
添加private
对象：
QTcpServer
*tcpServer;
添加私有槽：
private
slots
:
void sendMessage();
4.在widget.cpp文件中进行更改。
在其构造函数中添加代码：
tcpServer = new QTcpServer(this);
if
(!
tcpServer->listen(QHostAddress::LocalHost,6666))
{
//
**本地主机的6666端口，如果出错就输出错误信息，并关闭
qDebug() << tcpServer->errorString();
close();
}
//
连接信号和相应槽函数
connect(tcpServer,SIGNAL(newConnection()),this,SLOT(sendMessage()));
我们在构造函数中使用tcpServer
的listen()
函数进行**，然后关联了newConnection()
和我们自己的sendMessage()
函数。
下面我们实现sendMessage()
函数。
void
Widget
::sendMessage()
{
//
用于暂存我们要发送的数据
QByteArray
block;
//
使用数据流写入数据
QDataStream
out(&block,
QIODevice
::
WriteOnly
);
//
设置数据流的版本，客户端和服务器端使用的版本要相同
out.setVersion(
QDataStream
::
Qt_4_6
);
out<<(
quint16
)
0
;
out<<tr(
"hello
Tcp!!!"
);
out.device()->seek(
0
);
out<<(
quint16
)
(block.size()
-
sizeof
(
quint16
));
//
我们获取已经建立的连接的子套接字
QTcpSocket
*clientConnection
=
tcpServer
->nextPendingConnection();
connect(clientConnection,
SIGNAL
(
disconnected()),clientConnection,
SLOT
(
deleteLater()));
clientConnection->write(block);
clientConnection->disconnectFromHost();
//
发送数据成功后，显示提示
ui
->
statusLabel
->setText(
"send
message
successful!!!"
);
}
这个是数据发送函数，我们主要介绍两点：
（1）为了保证在客户端能接收到完整的文件，我们都在数据流的最开始写入完整文件的大小信息，这样客户端就可以根据大小信息来判断是否接受到了完整的文件。而在服务器端，在发送数据时就要首先发送实际文件的大小信息，但是，文件的大小一开始是无法预知的，所以这里先使用了
out<<(quint16) 0;
在block的开始添加了一个quint16大小的空间，也就是两字节的空间，它用于后面放置文件的大小信息。然后
out<<tr("hello Tcp!!!");
输入实际的文件，这里是字符串。当文件输入完成后我们再使用
out.device()->seek(0);
返回到block的开始，加入实际的文件大小信息，也就是后面的代码，它是实际文件的大小：
out<<(quint16) (block.size() - sizeof(quint16));
（2
）在服务器端我们可以使用tcpServer
的
nextPendingConnection()
函数来获取已经建立的连接的Tcp套接字，使用它来完成数据的发送和其它操作。比如这里，我们关联了
disconnected()
信号和
deleteLater()
槽，然后我们发送数据
clientConnection->write(block);
然后是
clientConnection->disconnectFromHost();
它表示当发送完成时就会断开连接，这时就会发出
disconnected()
信号，而最后调用
deleteLater()
函数保证在关闭连接后删除该套接字
clientConnection
。
5.这样服务器的程序就完成了，可以先运行一下程序。
二、客户端
我们在客户端程序中向服务器发送连接请求，当连接成功时接收服务器发送的数据。
1.新建Qt Gui应用，
项目名tcpClient，基类选择QWidget，类名为Widget。完成后打开项目文件tcpClient.pro并添加一行代码：QT += network ，然后保存该文件。
2.我们在widget.ui中添加几个标签Label和两个Line Edit以及一个按钮Push Button。设计效果如下图所示。
其中“主机”后的LineEdit
的objectName
为hostLineEdit
，“端口号”后的为portLineEdit
。
“收到的信息”标签的objectName
为messageLabel
。
3.在widget.h文件中做更改。
添加头文件：
#include
<QtNetwork>
添加private
变量：
QTcpSocket
*
tcpSocket;
QString
message; //
存放从服务器接收到的字符串
quint16blockSize; //
存放文件的大小信息
添加私有槽：
private
slots
:
void
newConnect(); //
连接服务器
void
readMessage(); //
接收数据
void displayError(QAbstractSocket::SocketError); //显示错误
4.在widget.cpp文件中做更改。
（1
）在构造函数中添加代码：
tcpSocket = new QTcpSocket(this);
connect(tcpSocket,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(readMessage()));
connect(tcpSocket,SIGNAL(error(QAbstractSocket::SocketError)),
this
,
SLOT
(
displayError(QAbstractSocket::SocketError)));
这里关联了tcpSocket的两个信号，当有数据到来时发出readyRead()信号，我们执行读取数据的readMessage()函数。当出现错误时发出error()信号，我们执行displayError()槽函数。
(2)
实现newConnect()
函数。
void
Widget::newConnect()
{
blockSize = 0; //
初始化其为0
tcpSocket->abort(); //取消已有的连接
//连接到主机，这里从界面获取主机地址和端口号
tcpSocket->connectToHost(ui->hostLineEdit->text(),
ui->portLineEdit->text().toInt());
}
这个函数实现了连接到服务器，下面会在“连接”按钮的单击事件槽函数中调用这个函数。
（3）实现readMessage()
函数。
void
Widget::readMessage()
{
QDataStream
in(tcpSocket);
in.setVersion(QDataStream::Qt_4_6);
//
设置数据流版本，这里要和服务器端相同
if
(
blockSize==0) //
如果是刚开始接收数据
{
//
判断接收的数据是否有两字节，也就是文件的大小信息
//
如果有则保存到blockSize变量中，没有则返回，继续接收数据
if
(
tcpSocket->bytesAvailable() < (int)sizeof(quint16)) return;
in >> blockSize;
}
if
(
tcpSocket->bytesAvailable() < blockSize) return;
//
如果没有得到全部的数据，则返回，继续接收数据
in >> message;
//
将接收到的数据存放到变量中
ui->messageLabel->setText(message);
//
显示接收到的数据
}
这个函数实现了数据的接收，它与服务器端的发送函数相对应。首先我们要获取文件的大小信息，然后根据文件的大小来判断是否接收到了完整的文件。
(4)
实现displayError()
函数。
void
Widget::displayError(QAbstractSocket::SocketError)
{
qDebug() << tcpSocket->errorString(); //
输出错误信息
}
这里简单的实现了错误信息的输出。
（5）我们在widget.ui中进入“连接”按钮的单击事件槽函数，然后更改如下。
void
Widget::on_pushButton_clicked() //
连接按钮
{
newConnect(); //
请求连接
}
这里直接调用了
newConnect()
函数。
5.我们运行程序，同时运行服务器程序，然后在“主机”后填入“localhost”，在“端口号”后填入“6666”，点击“连接”按钮，效果如下。
可以看到我们正确地接收到了数据。因为服务器端和客户端是在同一台机子上运行的，所以我这里填写了“主机”为“localhost
”，如果你在不同的机子上运行，需要在“主机”后填写其正确的IP
地址。
结语
到这里我们最简单的TCP
应用程序就完成了，在下一节我们将会对它进行扩展，实现任意文件的传输。
涉及到的源码： tcpServer.rar tcpClient.rar |
