Qt由入门到放弃-QNetWork之QUdpSocket

男娘i 2023-06-08 15:57 11阅读 0赞

**目录**

一、 QUdpSocket基本概念和相关函数

二、QUdpSocket广播

三、QUdpSocket组播

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## 一、 QUdpSocket基本概念和相关函数 ##

QUdpSocket提供了UDP套接字API，用来接收和发送UDP数据报。

QUdpSocket类最通用的使用方式是：用bind()函数绑定一个IP地址和端口Port，然后调用writeDatagram()和readDatagram()函数传输数据。

enum QUdpSocket::BindFlagflags QUdpSocket::BindMode

BindFlag 这些值可以组成不同的标志，传递给QUdpSocket::bind()函数来修改bind()的特性。BindMode 是typedef for QFlags<BindFlag>。它是BindFlag值得或操作。

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 常量定义 </td> 
 <td> 值 </td> 
 <td> 描述 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> QUdpSocket::ShareAddress </td> 
 <td> 0x1 </td> 
 <td> 1、允许其他服务绑定同样的地址和端口 2、当多进程通过监听同一地址和端口，进而共享单个服务的负载时，将十分有用(例如：一个拥有几个预先建立的监听者的WEB服务器能够改善响应时间)。不过，由于任何服务都允许重新绑定(rebind)，该选项应该引起某些安全上的考虑 3、需要注意的是，把该选项和ReuseAddressHint结合，也会允许你的服务重新绑定一个已存在的共享地址 4、在Unix上，该选项等同于SO_REUSEADDR；在Windows上，该选项被忽略 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> QUdpSocket::DontShareAddress </td> 
 <td> 0x2 </td> 
 <td> 1、采用专有的方式绑定某个地址和端口，其他任何服务都不能再重新绑定 2、通过该选项，确保绑定成功，指定的服务将是地址和端口唯一监听者，就算是拥有ReuseAddressHint的服务也不允许重新绑定 3、在安全性上，该选项优于ShareAddress，但是在某些操作系统上需要管理员的权限才能运行 4、在Unix和Mac OS上，绑定地址和端口的默认行为是非共享，所以该选项会被忽略；在Windows上，等同于SO_EXCLUSIVEADDRUSE套接字选项 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> QUdpSocket::ReuseAddressHint </td> 
 <td> 0x4 </td> 
 <td> 1、为QUdpSocke提供提示，即在地址和端口已经被其他套接字绑定的情况下，也应该试着重新绑定 2、在Unix上，该选项被忽略；在Windows上等同于SO_REUSEADDR 套接字选项 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> QUdpSocket::DefaultForPlatform </td> 
 <td> 0x0 </td> 
 <td> 1、当前平台的默认选项 2、在Unix和Mac OS上，该选项等同于DontShareAddress + ReuseAddressHint；在Windows上等同于ShareAddress </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

如果要使用QIODevice中的read(), readLine(), write()等函数，必须首先调用connectToHost()函数，直接建立一个和对方的连接

qint64 QUdpSocket::writeDatagram(const char *data, qint64 size, const QHostAddress &address, quint16 port)

只要向网络写入了一个数据报，SOCKET就产生一个bytesWritten()信号，如果仅仅是发送数据报，无需调用bind()。数据报到来，readyRead()信号被产生，此时hasPendingDatagrams()函数返回真(true)。调用pendingDatagramSize()获取第一个数据报的长度(size)，readDatagram()读取数据报内容。

qint64 QUdpSocket::readDatagram(char *data, qint64 maxSize, QHostAddress *address = Q_NULLPTR, quint16 *port = Q_NULLPTR)

1.  接收不大于maxSize字节的数据报并将其存储在数据中。发送方的主机地址和端口存储在address 地址和port 端口中（除非指针为0）；成功时返回数据报的大小，否则返回-1
2.  如果maxSize太小，数据报的其余部分将丢失，因此为避免数据丢失，请在读取数据报之前调用PendingDatagramSize（）确定数据报的大小；
3.  如果maxSize为0，则数据报将被丢弃

QUdpSocket *receiver;
    //每当有数据报发送过来时，QUdpSocket都会发射readyRead信号，这样就可以在自定义的槽中读取数据
    connect(receiver,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(processPendingDatagram()));
    读取数据报
    void Receiver::processPendingDatagram()
    {
        while (m_pUdpSocket->hasPendingDatagrams())//如果有数据报需要读取
        {
        	//读数据包
                QByteArray datagram;
        	datagram.resize(m_pUdpSocket->pendingDatagramSize());
        	m_pUdpSocket->readDatagram(datagram.data(), datagram.size());
        } 
    }

**注意：接收到readyRead()信号后，应当读取该数据报，否则下一个数据报到来后将不再产生readyRead()信号。**

QHostAddress类提供一个IP地址。这个类提供一种独立于平台和协议的方式来保存IPv4和IPv6地址。QHostAddress通常与QTcpSocket、QTcpServer、QUdpSocket一起使用，来连接到主机或建立一个服务器。

枚举 QHostAddress::SpecialAddress：

常量 值 描述

QHostAddress::Null 0 空地址对象，相当于QHostAddress()。

QHostAddress::LocalHost 2 IPv4本地主机地址，相当于QHostAddress(“127.0.0.1”)。

QHostAddress::LocalHostIPv6 3 IPv6本地主机地址，相当于 QHostAddress(“::1”)。

QHostAddress::Broadcast 1 Pv4广播地址，相当于QHostAddress(“255.255.255.255”)。

QHostAddress::AnyIPv4 6 IPv4 any-address，相当于QHostAddress(“0.0.0.0”)。与该地址绑定的socket将只监听IPv4接口。

QHostAddress::AnyIPv6 5 IPv6 any-address，相当于QHostAddress(“::”)。与该地址绑定的socket将只监听IPv4接口。

QHostAddress::Any 4 双any-address栈，与该地址绑定的socket将侦听IPv4和IPv6接口。

## 二、QUdpSocket广播 ##

在使用QUdpSocket发送广播消息时，当发送端配有多个ip地址时，发送端需要绑定一个指定的ip地址才能实现向次局域网内的其他主机发送广播消息，否则其他主机不能收到；如果只是本机法送和接收消息，那么ip地址可以设置为 QHostAddress::LocalHost。接收端只需要绑定发送端指定的端口即可。

查找可用的广播地址：

QList<QNetworkInterface> interfaceList = QNetworkInterface::allInterfaces();
 foreach (QNetworkInterface interface, interfaceList)
 {
 qDebug() << interface.humanReadableName(); //打印网卡名称
 QList<QNetworkAddressEntry> entryList = interface.addressEntries();
 foreach(QNetworkAddressEntry entry, entryList)
 {
 QString str = entry.broadcast().toString();
 if(str != "")
 {
 qDebug() << str; //打印可用的广播地址
 }
 }
 }

发送端：广播write发送数据应该绑定ip，否则多网卡发送不正确

QUdpSocket *sender;
    QHostAddress addr;
    QString ip = "192.168.66.66";
    addr.setAddress(ip);
    sender->bind(addr,5555,QUdpSocket::ShareAddress);
    QByteArray datagram = ui->lineEdit->text().toLatin1();
    sender->writeDatagram(datagram.data(),datagram.size(),QHostAddress::Broadcast,5556);//把数据写入报文并发送

接收端需保证有一个ip地址和服务端的绑定ip(192.168.66.XXX)在同一网段：

QUdpSocket *receiver;
 receiver->bind(5556,QUdpSocket::ShareAddress); //端口设置为server端设置的端口
 //每当有数据报发送过来时，QUdpSocket都会发射readyRead信号，这样就可以在自定义的槽中读取数据
 connect(receiver,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(processPendingDatagram()));
 读取数据报
 void Receiver::processPendingDatagram()
 {
 QHostAddress addr; //服务器ip
 quint16 port; //服务器发送的端口号
 while (receiver->hasPendingDatagrams())//如果有数据报需要读取
 {
 	//读数据包
 QByteArray datagram;
 	datagram.resize(receiver->pendingDatagramSize());
 	receiver ->readDatagram(datagram.data(), datagram.size(),&addr,&port);
 qDebug()<<"send addr="<<addr.toString(); //"192.168.66.66"
 qDebug()<<"send port="<<port; //5555
 qDebug()<<"receive msg="<<datagram;
 } 
 }

## 三、QUdpSocket组播 ##

组播发送socket不需要加入组播，只要向组播地址发送数据：

QUdpSocket *sender;
    QHostAddress multiAddr;
    QString multiIp = "224.5.5.5"; //组播ip
    quint16 sendPort = 11111;  //发送端口
    quint16 receivePort = 22222;  //接收端口
    multiAddr.setAddress(multiIp);
    sender->bind(sendPort,QUdpSocket::ShareAddress);  //此处添加发送ip接收端接不到，绑定对应网卡取代
    QByteArray datagram = ui->lineEdit->text().toLatin1();
    sender->writeDatagram(datagram.data(),datagram.size(),multiAddr,receivePort);//把数据写入报文并发送

组播接收端：需要加入组播组，最好设置绑定的网卡

QUdpSocket *receiver;
 QHostAddress multiAddr;
 QString multiIp = "224.5.5.5"; //组播ip
 quint16 receivePort = 22222; //接收端口
 multiAddr.setAddress(multiIp);
 bool result = receiver->bind(QHostAddress::Any, receivePort , QUdpSocket::ShareAddress);
 if(!result)
 {
 qDebug()<<"bind failed";
 }
 bool result1 = receiver->joinMulticastGroup(multiAddr); //加入组播组
 if(!result1)
 {
 qDebug()<<"joinMuticastGroup failed";
 }
 //每当有数据报发送过来时，QUdpSocket都会发射readyRead信号，这样就可以在自定义的槽中读取数据
 connect(receiver,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(processPendingDatagram()));
 //读取数据报
 
 void Receiver::processPendingDatagram()
 {
 QHostAddress addr; //服务器ip
 quint16 port; //服务器发送的端口号
 while (receiver->hasPendingDatagrams())//如果有数据报需要读取
 {
 	//读数据包
 QByteArray datagram;
 	datagram.resize(receiver->pendingDatagramSize());
 	receiver->readDatagram(datagram.data(), datagram.size(),&addr,&port);
 qDebug()<<"send addr="<<addr.toString(); //"192.168.66.66"
 qDebug()<<"send port="<<port; //5555
 qDebug()<<"receive msg="<<datagram;
 } 
 }