Qt实现网络聊天室的示例代码

下面是使用Qt实现网络聊天室的完整攻略。

简介

Qt是一款跨平台的C++开发框架，它提供了丰富的GUI界面开发组件和网络编程组件，可以轻松开发跨平台的图形化应用程序和网络应用程序。

网络编程是Qt框架的一个重要组成部分，Qt提供了QTcpServer、QTcpSocket、QUdpSocket等网络编程组件，这些组件可以方便地实现基于TCP协议和UDP协议的网络通信。

实现网络聊天室的过程大致包含以下几个步骤：

1. 创建服务器端程序并监听端口
2. 等待客户端连接，创建对应的套接字（QTcpSocket）
3. 接收客户端发来的消息，并把消息发送给其他客户端
4. 创建客户端程序，并连接服务器端
5. 发送消息给服务器端，接收服务器端转发来的消息

下面是示例代码的具体实现过程。

服务器端代码实现

创建服务器端程序

首先需要创建一个继承自QWidget的服务器端程序，用于显示聊天室的界面，例如窗口、列表框和按钮等。

```cpp
ServerWidget::ServerWidget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
{
    // 创建控件
    ...
    // 设置控件布局
    ...
    // 创建服务器套接字
    mTcpServer = new QTcpServer(this);
    connect(mTcpServer, &QTcpServer::newConnection, this, &ServerWidget::onNewConnection);
}
```

监听端口

在服务器端程序的构造函数中，创建QTcpServer对象，并连接newConnection信号，以便在有新的客户端连接请求时能及时响应。

```cpp
mTcpServer = new QTcpServer(this);
connect(mTcpServer, &QTcpServer::newConnection, this, &ServerWidget::onNewConnection);
```

在监听端口前，需要判断该端口是否已经被占用，如果已经被占用，则需要释放该端口。在此过程中可以使用QTcpServer::listen()函数来监听端口，并返回监听的结果。

```cpp
bool ServerWidget::startServer()
{
    if (mTcpServer->isListening()) {
        return true;
    }

    if (!mTcpServer->listen(QHostAddress::Any, mPort)) {
        return false;
    }

    return true;
}
```

等待客户端连接

当有客户端请求连接时，QTcpServer会发出newConnection信号，此时服务器端就可以接收连接请求，创建对应的套接字，并开启线程接收客户端的消息。

```cpp
void ServerWidget::onNewConnection()
{
    while (mTcpServer->hasPendingConnections()) {
        // 接收客户端连接请求
        QTcpSocket *tcpSocket = mTcpServer->nextPendingConnection();
        mTcpSocketList.append(tcpSocket);

        // 创建子线程用于接收客户端的消息
        QThread *thread = new QThread;
        ServerThread *worker = new ServerThread(tcpSocket);
        worker->moveToThread(thread);
        connect(thread, &QThread::started, worker, &ServerThread::process);
        connect(tcpSocket, &QTcpSocket::disconnected, worker, &ServerThread::disconnected);
        connect(worker, &ServerThread::finished, thread, &QThread::quit);
        connect(worker, &ServerThread::finished, worker, &ServerThread::deleteLater);
        connect(thread, &QThread::finished, thread, &QThread::deleteLater);
        thread->start();
    }
}
```

接收和转发消息

在服务器端程序的子线程中，可以使用QTcpSocket::readAll()函数来接收客户端发送的消息，并添加到服务器端的消息队列中。然后，服务器端程序需要遍历所有的客户端套接字，将消息转发给所有连接的客户端。

```cpp
void ServerThread::process()
{
    while (mTcpSocket->state() == QTcpSocket::ConnectedState) {
        if (mTcpSocket->bytesAvailable() > 0) {
            QByteArray byteArray = mTcpSocket->readAll();
            QString message = QString::fromUtf8(byteArray);

            // 将消息添加到服务器端的消息队列中
            mServerWidget->addMessage(message);

            // 遍历所有客户端套接字并转发消息
            foreach (QTcpSocket *tcpSocket, mServerWidget->tcpSocketList()) {
                if (tcpSocket != mTcpSocket) {
                    tcpSocket->write(message.toUtf8());
                }
            }
        }

        mTcpSocket->waitForReadyRead(50);
    }
}
```

客户端代码实现

创建客户端程序

客户端程序的创建和服务器端类似，也需要创建继承自QWidget的类，并实现相应的界面和控制逻辑。

```cpp
ClientWidget::ClientWidget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
{
    // 创建控件
    ...
    // 设置控件布局
    ...
    // 创建客户端套接字
    mTcpSocket = new QTcpSocket(this);
    connect(mTcpSocket, &QTcpSocket::readyRead, this, &ClientWidget::onReadyRead);
    connect(mTcpSocket, &QTcpSocket::connected, this, &ClientWidget::onConnected);
    connect(mTcpSocket, &QTcpSocket::disconnected, this, &ClientWidget::onDisconnected);
}
```

连接服务器端

在客户端程序中，需要创建QTcpSocket对象，并使用连接函数QTcpSocket::connectToHost()来连接服务器端，连接成功后会发出connected信号。

```cpp
void ClientWidget::onConnectButtonClicked()
{
    if (mTcpSocket->state() == QTcpSocket::ConnectingState) {
        return;
    }

    QString ipAddress = mIpLineEdit->text().trimmed();
    quint16 port = mPortLineEdit->text().trimmed().toUInt();

    mTcpSocket->connectToHost(ipAddress, port);
}
```

发送消息和接收消息

在客户端程序中，可以通过QTcpSocket::write()函数来向服务器端发送消息。发送消息后，服务器端将接收并转发消息给所有的客户端，当前客户端也可以接收服务器端转发来的消息。

```cpp
void ClientWidget::onSendButtonClicked()
{
    QString message = mMessageLineEdit->text().trimmed();
    if (message.isEmpty()) {
        return;
    }

    mTcpSocket->write(message.toUtf8());
    mMessageLineEdit->clear();
}

void ClientWidget::onReadyRead()
{
    QByteArray byteArray = mTcpSocket->readAll();
    QString message = QString::fromUtf8(byteArray);
    mMessageListWidget->addItem(message);
}
```

示例说明

下面是两个使用Qt实现网络聊天室的示例说明。

示例1：实现基于TCP协议的网络聊天室

实现思路

1. 创建服务器端程序和客户端程序。
2. 运行服务器端程序，开始监听端口。
3. 运行客户端程序，连接服务器端。
4. 在客户端程序中输入消息并发送给服务器端。
5. 服务器端接收到客户端发送来的消息，并将消息转发给所有连接的客户端。
6. 所有客户端接收到服务器端转发来的消息。

示例代码

本示例代码主要用到了QTcpServer、QTcpSocket和QThread等网络编程组件和多线程编程。

参考代码：

1. 基于QTcpServer的聊天室示例
2. Qt聊天室示例

示例2：实现基于UDP协议的网络聊天室

实现思路

1. 创建服务器端程序和客户端程序。
2. 运行服务器端程序，绑定指定端口。
3. 运行客户端程序，向服务器端发送消息。
4. 服务器端接收到客户端发送来的消息，并将消息转发给所有连接的客户端。
5. 所有客户端接收到服务器端转发来的消息。

示例代码

本示例代码主要用到了QUdpSocket等UDP协议网络编程组件。

参考代码：

1. UDPSocket实现聊天室