QT TCP下的socket编程

QTcpSocket 和 QTcpServer类实现了Qt的Tcp客户端和服务器。
tcp是一个流式协议。对于应用程序来说，数据是一个很长的流，有点像一个巨大的文件。
搞成此的协议建立在面向块的tcp协议（Block-oriented）或面向行（Line-oriented ）的tcp协议上。

面向块的tcp协议，数据被当作一个2进制的块来传输。没每一个块被当作一个定义了大小的，后面跟随了数据的字段。
面向行的tcp协议，数据被当作一个文本文件的一行。一个传输终止于一个新的行的到来。

QTcpSocket 继承自 QIODevice，所以它可以从 QDataStream 或 QTextStream中读取或写入数据。

从文件读数据和从网络上读数据有一个明显的不同点： 我们必须保证用“>> ”操作符读取数据时 ，已经从另一方接收了足够的数据。如果你这样做了，那么一个失败的结果是：行为未定义。

我们来看一个使用block-oriented tcp协议的服务器和客户端的代码。

用户填写行程的起始地，目的地，日期等，服务器返回符合要求的行程。

界面用QDesigner设计的。叫做“tripplanner.ui”。

请使用uic工具转换。

include "ui_tripplanner.h"
class TripPlanner : public QDialog, public Ui::TripPlanner
{
    Q_OBJECT
public:
    TripPlanner（QWidget *parent = 0）;
private slots:
    void connectToServer（）;
    void sendRequest（）;
    void updateTableWidget（）;
    void stopSearch（）;
    void connectionClosedByServer（）;
    void error（）;
private:
    void closeConnection（）;
    QTcpSocket tcpSocket;
    quint16 nextBlockSize;
};

tcpSocket变量是QTcpSocket 类型，用来建立一个tcp连接。

当需要提起从服务器传递来的数据块时，nextBlockSize将被使用。

TripPlanner::TripPlanner（QWidget *parent）: QDialog（parent）{setupUi（this）;QDateTime dateTime = QDateTime::currentDateTime（）;dateEdit->setDate（dateTime.date（））;timeEdit->setTime（QTime（dateTime.time（）.hour（）, 0））;progressBar->hide（）;progressBar->setSizePolicy（QSizePolicy::Preferred,QSizePolicy::Ignored）;tableWidget->verticalHeader（）->hide（）;tableWidget->setEditTriggers（QAbstractItemView::NoEditTriggers）;connect（searchButton, SIGNAL（clicked（））,this, SLOT（connectToServer（）））;connect（stopButton, SIGNAL（clicked（））, this, SLOT（stopSearch（）））;connect（&tcpSocket, SIGNAL（connected（））, this, SLOT（sendRequest（）））;connect（&tcpSocket, SIGNAL（disconnected（））,this, SLOT（connectionClosedByServer（）））;connect（&tcpSocket, SIGNAL（readyRead（））,this, SLOT（updateTableWidget（）））;connect（&tcpSocket, SIGNAL（error（QAbstractSocket::SocketError））,this, SLOT（error（）））;}

构造函数中，我们设置时间控件的默认属性，隐藏progressBar等。 连接tcpSocket的connected（）, disconnected（）, readyRead（）, error（QAbstractSocket::SocketError）信号到私有的槽。

void TripPlanner::connectToServer（）{tcpSocket.connectToHost（"tripserver.zugbahn.de", 6178）;tableWidget->setRowCount（0）;searchButton->setEnabled（false）;stopButton->setEnabled（true）;statusLabel->setText（tr（"Connecting to server..."））;progressBar->show（）;nextBlockSize = 0;}当用户点击searchButton时，connectToServer（）槽将被执行。 它使用tcpSocket.connectToHost建立到 

服务器的连接。connectToServer（）槽立即返回。连接的动作实际发生在这之后。当连接建立成功， 

QTcpSocket 触发connected（） 信号。如果失败，error（）信号被触发。 

接着我们设置进度条以及按钮的状态。 

把nextBlockSize设置为0.表示我们现在并不知道下一个接收的数据块的大小。 

void TripPlanner::sendRequest（）{QByteArray block;QDataStream out（&block, QIODevice::WriteOnly）;out.setVersion（QDataStream::Qt_4_1）;out << quint16（0） << quint8（'S'） << fromComboBox->currentText（）<< toComboBox->currentText（） << dateEdit->date（）<< timeEdit->time（）;if （departureRadioButton->isChecked（）） {out << quint8（'D'）;} else {out << quint8（'A'）;}out.device（）->seek（0）;out << quint16（block.size（） - sizeof（quint16））;tcpSocket.write（block）;statusLabel->setText（tr（"Sending request..."））;}当connected（）信号被触发，sendRequest（）槽被调用。sendRequest（）相爱难过服务器发送一个请求（tcpSocket.write（block））。 

我们需要在数据块的*个字段写入数据块的大小。但是当我们些*个字段时，我们不知道整个数据块的大小， 

所以我们现写入0（out << quint16（0） ）. zui后，当数据块填充完毕时，我们计算数据块的大小，将指针重新 

移动到QDataStream的开头（out.device（）->seek（0）），重新写入数据块的大小out << quint16（block.size（） - sizeof（quint16））。 

zui后，我们发送数据tcpSocket.write（block）。 

void TripPlanner::updateTableWidget（）{QDataStream in（&tcpSocket）;in.setVersion（QDataStream::Qt_4_1）;forever {int row = tableWidget->rowCount（）;if （nextBlockSize == 0） {if （tcpSocket.bytesAvailable（） < sizeof（quint16））break;in >> nextBlockSize;}if （nextBlockSize == 0xFFFF） {closeConnection（）;statusLabel->setText（tr（"Found %1 trip（s）"）.arg（row））;break;}if （tcpSocket.bytesAvailable（） < nextBlockSize）break;QDate date;QTime departureTime;QTime arrivalTime;quint16 duration;quint8 changes;QString trainType;in >> date >> departureTime >> duration >> changes >> trainType;arrivalTime = departureTime.addSecs（duration * 60）;tableWidget->setRowCount（row + 1）;QStringList fields;fields << date.toString（Qt::LocalDate）<< departureTime.toString（tr（"hh:mm"））<< arrivalTime.toString（tr（"hh:mm"））<< tr（"%1 hr %2 min"）.arg（duration / 60）.arg（duration % 60）<< QString::number（changes）<< trainType;for （int i = 0; i < fields.count（）; ++i）tableWidget->setItem（row, i,new QTableWidgetItem（fields[i]））;nextBlockSize = 0;}} 

当QTcpSocket接收到数据时，readyRead（）信号被触发。updateTableWidget（）槽 就被调用了。 

这里我们用了一个forever循环，这是必须的！因为我们无法保证一次就接到了所有的数据块。可能，我们只接收到数据块的一个部分，也可能是全部。 

forever循环是如何工作的呢？如果nextBlockSize是0，表示我们没有独到数据块的大小，我们必须重新读取它。 数据块的大小字段必须至少读取sizeof（quint16））字节才能获得，如果读取的数据少于sizeof（quint16）），必须重新读取。 

如果数据块大小字段为0xFFFF ，表示服务器端数据发送完毕，我们停止接收。 

zui后我们设置nextBlockSize 为0，表示下一个数据块的大小还不知道，我们必须接收。 

void TripPlanner::closeConnection（）{tcpSocket.close（）;searchButton->setEnabled（true）;stopButton->setEnabled（false）;progressBar->hide（）;}当接收到的数据块大小字段的值为0xFFFF，我们关闭连接。 

void TripPlanner::connectionClosedByServer（）{if （nextBlockSize != 0xFFFF）statusLabel->setText（tr（"Error: Connection closed by server"））;closeConnection（）;}当服务器断开连接时，如果我们没有读到表示数据传送完毕的 0xFFFF，我们发出一个错误。 

void TripPlanner::error（）{statusLabel->setText（tcpSocket.errorString（））;closeConnection（）;}显示错误。 

主函数： 

int main（int argc, char *argv[]）{QApplication app（argc, argv）;TripPlanner tripPlanner;tripPlanner.show（）;return app.exec（）;} 

void TripPlanner::stopSearch（）{statusLabel->setText（tr（"Search stopped"））;closeConnection（）;} 

 如果stopServer按钮被单击，我们关闭连接。

接下来，我们看看服务器端的实现。 

class TripServer : public QTcpServer{Q_OBJECTpublic:TripServer（QObject *parent = 0）;private:void incomingConnection（int socketId）;};服务器端重新实现incomingConnection方法。当客户端尝试连接到服务器的监听端口时，incomingConnection方法被触发。 

void TripServer::incomingConnection（int socketId）{ClientSocket *socket = new ClientSocket（this）;socket->setSocketDescriptor（socketId）;} 

class ClientSocket : public QTcpSocket{Q_OBJECTpublic:ClientSocket（QObject *parent = 0）;private slots:void readClient（）;private:void generateRandomTrip（const QString &from, const QString &to,const QDate &date, const QTime &time）;quint16 nextBlockSize;}; 

ClientSocket::ClientSocket（QObject *parent）: QTcpSocket（parent）{connect（this, SIGNAL（readyRead（））, this, SLOT（readClient（）））;connect（this, SIGNAL（disconnected（））, this, SLOT（deleater（）））;nextBlockSize = 0;} 

void ClientSocket::readClient（）{QDataStream in（this）;in.setVersion（QDataStream::Qt_4_1）;if （nextBlockSize == 0） {if （bytesAvailable（） < sizeof（quint16））return;in >> nextBlockSize;}if （bytesAvailable（） < nextBlockSize）return;quint8 requestType;QString from;QString to;QDate date;QTime time;quint8 flag;in >> requestType;if （requestType == 'S'） {in >> from >> to >> date >> time >> flag;srand（from.length（） * 3600 + to.length（） * 60 + time.hour（））;int numTrips = rand（） % 8;for （int i = 0; i < numTrips; ++i）generateRandomTrip（from, to, date, time）;QDataStream out（this）;out << quint16（0xFFFF）;}close（）;} 

void ClientSocket::generateRandomTrip（const QString & ,const QString & , const QDate &date, const QTime &time）{QByteArray block;QDataStream out（&block, QIODevice::WriteOnly）;out.setVersion（QDataStream::Qt_4_1）;quint16 duration = rand（） % 200;out << quint16（0） << date << time << duration << quint8（1）<< QString（"InterCity"）;out.device（）->seek（0）;out << quint16（block.size（） - sizeof（quint16））;write（block）;} 

int main（int argc, char *argv[]）{QApplication app（argc, argv）;TripServer server;if （!server.listen（QHostAddress::Any, 6178）） {cerr << "Failed to bind to port" << endl;return 1;}QPushButton quitButton（QObject::tr（"&Quit"））;quitButton.setWindowTitle（QObject::tr（"Trip Server"））;QObject::connect（&quitButton, SIGNAL（clicked（））,&app, SLOT（quit（）））;quitButton.show（）;return app.exec（）;}