袖珍三姐妹翻唱的歌:四十八、Qt网络（八）TCP(二）

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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。在这一节我们重新写一个客户端程序和一个服务器程序，这次我们让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。

一、客户端

这次我们先讲解客户端，在客户端里我们与服务器进行连接，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。

在上一节我们已经看到，发送数据时我们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，这三部分我们合称为文件头结构，最后再发送文件数据。所以在发送函数里我们就要进行相应的处理，当然，在服务器的接收函数里我们也要进行相应的处理。对于文件大小，这次我们使用了qint64，它是64位的，可以表示一个很大的文件了。

1.同前一节，我们新建工程，将工程命名为“tcpSender”。注意添加network模块。

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#include

（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

（1）在构造函数中添加代码：

loadSize = 4*1024;

    totalBytes = 0;

    bytesWritten = 0;

    bytesToWrite = 0;

    tcpClient = new QTcpSocket(this);

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

    //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(bytesWritten(qint64)),this,

SLOT(updateClientProgress(qint64)));

    //当有数据发送成功时，我们更新进度条

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

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

    ui->sendButton->setEnabled(false);

    //开始使”发送“按钮不可用

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;

    }

    totalBytes = localFile->size();

    //文件总大小

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

    sendOut.setVersion(QDataStream::Qt_4_6);

    QString currentFileName = fileName.right(fileName.size() - fileName.lastIndexOf('/')-1);

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

    //依次写入总大小信息空间，文件名大小信息空间，文件名

    totalBytes += outBlock.size();

    //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

    sendOut.device()->seek(0);

    sendOut<
    //返回outBolock的开始，用实际的大小信息代替两个qint64(0)空间
    bytesToWrite = totalBytes - tcpClient->write(outBlock);
    //发送完头数据后剩余数据的大小
    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。
void Widget::updateClientProgress(qint64 numBytes) //更新进度条，实现文件的传送
{
    bytesWritten += (int)numBytes;
    //已经发送数据的大小
    if(bytesToWrite > 0) //如果已经发送了数据
    {
        outBlock = localFile->read(qMin(bytesToWrite,loadSize));
      //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
        bytesToWrite -= (int)tcpClient->write(outBlock);
       //发送完一次数据后还剩余数据的大小
        outBlock.resize(0);
        //清空发送缓冲区
    }
    else
    {
        localFile->close(); //如果没有发送任何数据，则关闭文件
    }
    ui->clientProgressBar->setMaximum(totalBytes);
    ui->clientProgressBar->setValue(bytesWritten);
    //更新进度条
    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 
在main函数中添加代码：QTextCodec::setCodecForTr(QTextCodec::codecForLocale());
6.运行程序，效果如下。
 
7.程序整体思路分析。
我们设计好界面，然后按下“打开”按钮，选择我们要发送的文件，这时调用了openFile()函数。然后我们点击“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，这时我们执行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.新建工程，名字为“tcpReceiver”。
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Progress Bar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：#include 
（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
void displayError(QAbstractSocket::SocketError socketError);
 //显示错误
4.更改widget.cpp文件。
（1）在构造函数中添加代码：
totalBytes = 0;
    bytesReceived = 0;
    fileNameSize = 0;
    connect(&tcpServer,SIGNAL(newConnection()),this,
SLOT(acceptConnection()));
//当发现新连接时发出newConnection()信号
（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);
   }
   ui->serverProgressBar->setMaximum(totalBytes);
   ui->serverProgressBar->setValue(bytesReceived);
   //更新进度条
   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：#include 
在main函数中添加代码：QTextCodec::setCodecForTr(QTextCodec::codecForLocale());
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。
    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。