网络（八）TCP（二）

该文章原创于Qter开源社区（www.qter.org），作者yafeilinux，转载请注明出处！

导语

在上一节里我们使用TCP服务器发送一个字符串，然后在TCP客户端进行接收。在这一节将重新写一个客户端程序和一个服务器程序，这次实现客户端进行文件的发送，服务器进行文件的接收。有了上一节的基础，这一节的内容就很好理解了，注意一下几个信号和槽的关联即可。当然，我们这次要更深入了解一下数据的发送和接收的处理方法。

环境：Windows Xp + Qt 4.8.5+QtCreator 2.8.0

目录

一、客户端

二、服务器端

正文

一、客户端

这次先讲解客户端，在客户端里需要与服务器进行连接，一旦连接成功，就会发出connected()信号，这时我们就进行文件的发送。

在上一节已经看到，发送数据时先发送了数据的大小信息。这一次，我们要先发送文件的总大小，然后文件名长度，然后是文件名，这三部分合称为文件头结构，最后再发送文件数据。所以在发送函数里就要进行相应的处理，当然，在服务器的接收函数里也要进行相应的处理。对于文件大小，这次使用了qint64，它是64位的，可以表示一个很大的文件了。

1.新建QtGui项目

名称为tcpSender，基类选择QWidget，类名为Widget，完成后打开tcpSender.pro添加一行代码：QT += network 。

2.我们在widget.ui文件中将界面设计如下。

这里“主机”后的Line Edit的objectName为hostLineEdit；“端口”后的Line
Edit的objectName为portLineEdit；下面的Progress
Bar的objectName为clientProgressBar，其value属性设为0；“状态”Label的objetName为clientStatusLabel；“打开”按钮的objectName为openButton；“发送”按钮的objectName为sendButton。

3.在widget.h文件中进行更改。

（1）添加头文件包含#include <QtNetwork>

（2）添加private变量：

QTcpSocket *tcpClient;

QFile *localFile; //要发送的文件

qint64
totalBytes; //数据总大小

qint64
bytesWritten; //已经发送数据大小

qint64
bytesToWrite; //剩余数据大小

qint64
loadSize; //每次发送数据的大小

QString fileName; //保存文件路径

QByteArray outBlock; //数据缓冲区，即存放每次要发送的数据

（3）添加私有槽函数：

private slots:

void send(); //连接服务器

void startTransfer(); //发送文件大小等信息

void updateClientProgress(qint64);
//发送数据，更新进度条

void displayError(QAbstractSocket::SocketError);
//显示错误

void openFile(); //打开文件

4.在widget.cpp文件中进行更改

添加头文件：#include <QFileDialog>

（1）在构造函数中添加代码：

loadSize = 4*1024;

totalBytes = 0;

bytesWritten = 0;

bytesToWrite = 0;

tcpClient = new QTcpSocket(this);

//当连接服务器成功时，发出connected()信号，我们开始传送文件

connect(tcpClient,SIGNAL(connected()),this,SLOT(startTransfer()));

//当有数据发送成功时，我们更新进度条

connect(tcpClient,SIGNAL(bytesWritten(qint64)),this,

SLOT(updateClientProgress(qint64)));

connect(tcpClient,SIGNAL(error(QAbstractSocket::SocketError)),this,

SLOT(displayError(QAbstractSocket::SocketError)));

//开始使”发送“按钮不可用

ui->sendButton->setEnabled(false);

我们主要是进行了变量的初始化和几个信号和槽函数的关联。

（2）实现打开文件函数。

void Widget::openFile()
//打开文件

{

fileName
= QFileDialog::getOpenFileName(this);

if(!fileName.isEmpty())

{

ui->sendButton->setEnabled(true);

ui->clientStatusLabel->setText(tr("打开文件 %1 成功！")

.arg(fileName));

}

}

该函数将在下面的“打开”按钮单击事件槽函数中调用。

（3）实现连接函数。

void Widget::send()
//连接到服务器，执行发送

{

ui->sendButton->setEnabled(false);

bytesWritten
= 0;

//初始化已发送字节为0

ui->clientStatusLabel->setText(tr("连接中..."));

tcpClient->connectToHost(ui->hostLineEdit->text(),

ui->portLineEdit->text().toInt());//连接

}

该函数将在“发送”按钮的单击事件槽函数中调用。

（4）实现文件头结构的发送。

void Widget::startTransfer() //实现文件大小等信息的发送

{

localFile = new QFile(fileName);

if(!localFile->open(QFile::ReadOnly))

{

qDebug() << "open file error!";

return;

}

//文件总大小

totalBytes = localFile->size();

QDataStream sendOut(&outBlock,QIODevice::WriteOnly);

sendOut.setVersion(QDataStream::Qt_4_6);

QString currentFileName = fileName.right(fileName.size()

- fileName.lastIndexOf('/')-1);

//依次写入总大小信息空间，文件名大小信息空间，文件名

sendOut << qint64(0) << qint64(0) << currentFileName;

//这里的总大小是文件名大小等信息和实际文件大小的总和

totalBytes += outBlock.size();

sendOut.device()->seek(0);

//返回outBolock的开始，用实际的大小信息代替两个qint64(0)空间

sendOut<<totalBytes<<qint64((outBlock.size() - sizeof(qint64)*2));

//发送完头数据后剩余数据的大小

bytesToWrite = totalBytes - tcpClient->write(outBlock);

ui->clientStatusLabel->setText(tr("已连接"));

outBlock.resize(0);

}

（5）下面是更新进度条，也就是发送文件数据。

//更新进度条，实现文件的传送

void Widget::updateClientProgress(qint64 numBytes)

{

//已经发送数据的大小

bytesWritten += (int)numBytes;

if(bytesToWrite > 0) //如果已经发送了数据

{

//每次发送loadSize大小的数据，这里设置为4KB，如果剩余的数据不足4KB，

//就发送剩余数据的大小

outBlock = localFile->read(qMin(bytesToWrite,loadSize));

//发送完一次数据后还剩余数据的大小

bytesToWrite -= (int)tcpClient->write(outBlock);

//清空发送缓冲区

outBlock.resize(0);

} else {

localFile->close(); //如果没有发送任何数据，则关闭文件

}

//更新进度条

ui->clientProgressBar->setMaximum(totalBytes);

ui->clientProgressBar->setValue(bytesWritten);

if(bytesWritten == totalBytes) //发送完毕

{

ui->clientStatusLabel->setText(tr("传送文件 %1 成功")

.arg(fileName));

localFile->close();

tcpClient->close();

}

}

（6）实现错误处理函数。

void Widget::displayError(QAbstractSocket::SocketError)
//显示错误

{

qDebug()
<< tcpClient->errorString();

tcpClient->close();

ui->clientProgressBar->reset();

ui->clientStatusLabel->setText(tr("客户端就绪"));

ui->sendButton->setEnabled(true);

}

（7）我们从widget.ui中分别进行“打开”按钮和“发送”按钮的单击事件槽函数，然后更改如下。

void Widget::on_openButton_clicked()
//打开按钮

{

openFile();

}

void Widget::on_sendButton_clicked()
//发送按钮

{

send();

}

5.我们为了使程序中的中文不显示乱码，在main.cpp文件中更改。

添加头文件：#include <QTextCodec>

在main函数中添加代码：QTextCodec::setCodecForTr(QTextCodec::codecForName("UTF-8"));

6.现在可以先运行程序。

7.程序整体思路分析。

我们设计好界面，然后按下“打开”按钮，选择要发送的文件，这时调用了openFile()函数。然后点击“发送”按钮，调用send()函数，与服务器进行连接。当连接成功时就会发出connected()信号，这时就会执行startTransfer()函数，进行文件头结构的发送，当发送成功时就会发出bytesWritten(qint64)信号，这时执行updateClientProgress(qint64
numBytes)进行文件数据的传输和进度条的更新。这里使用了一个loadSize变量，我们在构造函数中将其初始化为4*1024即4字节，它的作用是，我们将整个大的文件分成很多小的部分进行发送，每部分为4字节。而当连接出现问题时就会发出error(QAbstractSocket::SocketError)信号，这时就会执行displayError()函数。对于程序中其他细节我们就不再分析，希望大家能自己编程研究一下。

二、服务器端

我们在服务器端进行数据的接收。服务器端程序是很简单的，我们开始进行监听，一旦发现有连接请求就发出newConnection()信号，然后我们便接受连接，开始接收数据。

1.新建QtGui应用

名称为tcpReceiver，基类选择QWidget，类名为Widget，完成后打开tcpReceiver.pro添加一行代码：QT += network 。

2.我们更改widget.ui文件，设计界面如下。

其中“服务器端”Label的objectName为serverStatusLabel；进度条ProgressBar的objectName为serverProgressBar，设置其value属性为0；“开始监听”按钮的objectName为startButton。

效果如下。

3.更改widget.h文件的内容。

（1）添加头文件包含：#include <QtNetwork>

（2）添加私有变量：

QTcpServer tcpServer;

QTcpSocket *tcpServerConnection;

qint64
totalBytes; //存放总大小信息

qint64
bytesReceived; //已收到数据的大小

qint64
fileNameSize; //文件名的大小信息

QString fileName;
//存放文件名

QFile *localFile;
//本地文件

QByteArray inBlock; //数据缓冲区

（3）添加私有槽函数：

private slots:

void on_startButton_clicked();

void start();
//开始监听

void acceptConnection(); //建立连接

void updateServerProgress(); //更新进度条，接收数据

//显示错误

void displayError(QAbstractSocket::SocketError socketError);

4.更改widget.cpp文件。

（1）在构造函数中添加代码：

totalBytes = 0;

bytesReceived
= 0;

fileNameSize = 0;

//当发现新连接时发出newConnection()信号

connect(&tcpServer,SIGNAL(newConnection()),this,

SLOT(acceptConnection()));

（2）实现start()函数。

void Widget::start()
//开始监听

{

ui->startButton->setEnabled(false);

bytesReceived
=0;

if(!tcpServer.listen(QHostAddress::LocalHost,6666))

{

qDebug()
<< tcpServer.errorString();

close();

return;

}

ui->serverStatusLabel->setText(tr("监听"));

}

（3）实现接受连接函数。

void Widget::acceptConnection() //接受连接

{

tcpServerConnection
= tcpServer.nextPendingConnection();

connect(tcpServerConnection,SIGNAL(readyRead()),this,

SLOT(updateServerProgress()));

connect(tcpServerConnection,

SIGNAL(error(QAbstractSocket::SocketError)),this,

SLOT(displayError(QAbstractSocket::SocketError)));

ui->serverStatusLabel->setText(tr("接受连接"));

tcpServer.close();

}

（4）实现更新进度条函数。

void Widget::updateServerProgress() //更新进度条，接收数据

{

QDataStream in(tcpServerConnection);

in.setVersion(QDataStream::Qt_4_6);

if(bytesReceived
<= sizeof(qint64)*2)

{ //如果接收到的数据小于16个字节，那么是刚开始接收数据，我们保存到//来的头文件信息

if((tcpServerConnection->bytesAvailable()
>= sizeof(qint64)*2)

&& (fileNameSize
== 0))

{ //接收数据总大小信息和文件名大小信息

in
>> totalBytes >> fileNameSize;

bytesReceived
+= sizeof(qint64) * 2;

}

if((tcpServerConnection->bytesAvailable()
>= fileNameSize)

&& (fileNameSize
!= 0))

{ //接收文件名，并建立文件

in
>> fileName;

ui->serverStatusLabel->setText(tr("接收文件 %1 ...")

.arg(fileName));

bytesReceived
+= fileNameSize;

localFile=
new QFile(fileName);

if(!localFile->open(QFile::WriteOnly))

{

qDebug()
<< "open file error!";

return;

}

}

else return;

}

if(bytesReceived
< totalBytes)

{ //如果接收的数据小于总数据，那么写入文件

bytesReceived
+= tcpServerConnection->bytesAvailable();

inBlock=
tcpServerConnection->readAll();

localFile->write(inBlock);

inBlock.resize(0);

}

//更新进度条

ui->serverProgressBar->setMaximum(totalBytes);

ui->serverProgressBar->setValue(bytesReceived);

if(bytesReceived
== totalBytes)

{ //接收数据完成时

tcpServerConnection->close();

localFile->close();

ui->startButton->setEnabled(true);

ui->serverStatusLabel->setText(tr("接收文件 %1 成功！")

.arg(fileName));

}

}

（5）错误处理函数。

void Widget::displayError(QAbstractSocket::SocketError)
//错误处理

{

qDebug()
<< tcpServerConnection->errorString();

tcpServerConnection->close();

ui->serverProgressBar->reset();

ui->serverStatusLabel->setText(tr("服务端就绪"));

ui->startButton->setEnabled(true);

}

（6）我们在widget.ui中进入“开始监听”按钮的单击事件槽函数，更改如下。

void Widget::on_startButton_clicked()
//开始监听按钮

{

start();

}

5.我们为了使程序中的中文不显示乱码，在main.cpp文件中更改。

添加头文件包含：#include <QTextCodec>

在main函数中添加代码：QTextCodec::setCodecForTr(QTextCodec::codecForName("UTF-8"));

6.运行程序，并同时运行tcpSender程序，效果如下。

我们先在服务器端按下“开始监听”按钮，然后在客户端输入主机地址和端口号，然后打开要发送的文件，点击“发送”按钮进行发送。

结语

在这两节里我们介绍了TCP的应用，可以看到服务器端和客户度端都可以当做发送端或者接收端，而且数据的发送与接收只要使用相对应的协议即可，它是可以根据用户的需要来进行编程的，没有固定的格式。《Qt及Qt
Quick开发实战精解》中的局域网聊天工具就是本节知识的扩展，大家可以从社区下载页面下载其源码。