Qt网络编程-简易版UDP单播通信入门Demo（3）

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1、概述

使用QUdpSocket实现传统UDP单播通信功能，十分简易的入门Demo

第一，绝对不意气用事；

第二，绝对不放过任何一个注释；

第三，绝对保证代码的简洁明了。

为了便于学习，在这个Demo里会尽可能简单的实现UDP单播通信功能，尽可能少的引入其它功能，只保留了基本功能，所以可能会有一些bug。

QUdpSocket分别可以采用传统UDP通信步骤和类TCP的UDP通信步骤两种实现方式实现单播通信功能；

• 使用传统UDP通信步骤不用绑定本地端口、目标IP和目标端口号就可以进行通信，只需要在发送数据时指定目标IP和目标端口号，步骤较为简单，用到的函数和信号比第二种方法少；
• 使用类TCP的UDP通信步骤需要使用connectToHost函数连接（绑定）目标IP和目标端口号，步骤较为复杂，用到的函数和信号比传统方法多，但是步骤、函数和TCP通信类似，便于后续复用TCP、UDP通信功能代码；

实现功能：

• 使用传统UDP通信步骤实现UDP单播通信；
• 数据接收功能；
• 数据发送功能。

2、传统UDP单播通信流程图‍❄️

• UDP没有所谓的服务器与客户端，只需双方绑定对方的Ip和端口号即可。
• 绑定对方IP、端口是用于发送数据；
• 绑定本地端口是便于对方发送数据；
• 如果没有绑定本地端口，则会自动分配一个端口号，并不影响通信。

3、 关键信号

信号	说明
readyRead	有可读数据时发出此信号

4、 关键函数

函数名	说明
state	判断QUdpSocket当前状态，BoundState已绑定本地端口
bind	绑定本地IP、端口
writeDatagram	发送数据报
receiveDatagram	读取数据报
abort	关闭套接字连接（解除绑定的端口号）

5、主要代码

• 注意：在.pro文件里添加QT += network，否则编译失败。
• .h文件

/******************************************************************************
 * @文件名     simpleudpsocket1.h
 * @功能       简易的UDP通信功能Demo，第一种实现方式，传统UDP通信方式。
 *
 * @开发者     mhf
 * @邮箱       [email protected]
 * @时间       2022/04/17
 * @备注
 *****************************************************************************/
#ifndef SIMPLEUDPSOCKET1_H
#define SIMPLEUDPSOCKET1_H

#include 
#include 

namespace Ui {
class SimpleUdpSocket1;
}

class SimpleUdpSocket1 : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit SimpleUdpSocket1(QWidget *parent = nullptr);
    ~SimpleUdpSocket1();

private slots:
    void on_readyRead();
    void on_but_connect_clicked();

    void on_but_send_clicked();

private:
    Ui::SimpleUdpSocket1 *ui;

    QUdpSocket* m_udpSocket = nullptr;         // UDP通信对象
};

#endif // SIMPLEUDPSOCKET1_H

• .cpp文件

#include "simpleudpsocket1.h"
#include "ui_simpleudpsocket1.h"

#include 

SimpleUdpSocket1::SimpleUdpSocket1(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::SimpleUdpSocket1)
{
    ui->setupUi(this);

    this->setWindowTitle("简易版传统方式UDP单播通信Demo");

    m_udpSocket = new QUdpSocket(this);
    connect(m_udpSocket, &QUdpSocket::readyRead, this, &SimpleUdpSocket1::on_readyRead);     // 当有可读数据时发出readyRead信号
}

SimpleUdpSocket1::~SimpleUdpSocket1()
{
    delete ui;
}

/**
 * @brief 读取UDP数据报
 */
void SimpleUdpSocket1::on_readyRead()
{
    QNetworkDatagram datagram = m_udpSocket->receiveDatagram();  // 读取数据，这里需要添加qnetworkdatagram.h头文件
    ui->text_recv->append(datagram.data());                      // 显示读取到的数据
}

/**
 * @brief 开始绑定绑定IP端口，用于接收数据
 */
void SimpleUdpSocket1::on_but_connect_clicked()
{
    if(m_udpSocket->state() != QAbstractSocket::BoundState)                // 如果未绑定本地ip、端口（第一种方式udp状态只到BoundState）
    {
        bool ret = m_udpSocket->bind(ui->spin_localPort->value());         // 绑定本地地址和端口号
        if(ret)
        {
            qInfo() << "绑定本地地址成功！";
            ui->but_connect->setText("关闭");
        }
        else
        {
            qWarning() << "绑定本地地址失败！";
        }
    }
    else
    {
        m_udpSocket->abort();
        ui->but_connect->setText("打开");
    }
}

/**
 * @brief 发送数据，只要有目标IP、端口就可以发送，与是否绑定本地IP端口无关
 *        如果发送时未绑定本地端口号，则默认分配一个，并将udp状态置为BoundState
 */
void SimpleUdpSocket1::on_but_send_clicked()
{
    QString str = ui->text_send->toPlainText();
    qint64 len = m_udpSocket->writeDatagram(str.toUtf8(), QHostAddress(ui->line_peerAddress->text()), ui->spin_peerPort->value());
    qInfo() << QString("发送数据长度：%1").arg(len);
}

6、实现效果

7、源代码

gitee
github