Qt网络编程：通过QTcpSocket发送结构化数据。

2023 年 11 月 24 日

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在Qt中利用QTcpSocket进行网络编程，传输结构化数据相当于把一堆萤火虫装进一个罐子，让它们按照一定的编排飞到远方的朋友那儿。之所以说是结构化，是因为我们不能让这些萤火虫混乱无序，否则它们到达目的地的时候，接收方可能一头雾水。所以，我们得设计一个规则，确保每只萤火虫都能找到自己的位置，而这就是我们所说的数据结构。

想象一下，现在我们有一个结构，它像这样：

struct MyData {
    int id;
    QString name;
    QVector<float> values;
};

这个结构就像是个小篮子，里面装着一些标有编号的水果和一张装满数字的纸条。我们要把它通过网络发送出去，我们就得把这些东西都转换成一连串的字节，就像把实体的东西翻译成一串串能在网络上传输的莫尔斯电码。

首先，你需要把结构中的数据序列化，假设你的 MyData实例叫 data。你需要一个 QByteArray作为你的电码载体，然后使用 QDataStream来填充它：

QByteArray block;
QDataStream out(&block, QIODevice::WriteOnly);
out.setVersion(QDataStream::Qt_5_10);  // 使用与你的Qt版本对应的编号

// 开始装货，把篮子里的东西打包进 QByteArray
out << data.id << data.name;
for (float value : data.values) {
    out << value;
}

在这一步，我们就像把篮子里的水果和数字纸条编码成点和划，这样它们就可以通过电线发送。

之后，我们创建一个 QTcpSocket实例并连接到服务器：

QTcpSocket *socket = new QTcpSocket(this);
socket->connectToHost("server.example.com", 1234);

连接建立后，我们就可以发送电码了：

socket->write(block);

到这里，小船已经顺利出发，电码在电缆中嗡嗡作响，穿越海底，远赴他乡。

然而，通信不仅仅是一方的输出，还需要对方的输入。服务器端也许此时已经收到了这串萤火虫，它需要把这些点点光芒重新解码，恢复成那篮子里的水果和数字纸条。

服务器端的QTcpSocket在收到数据时，可以这么做：

// 当有数据到来时
QByteArray block = socket->readAll();  // 假设我们一次性能收到所有数据
QDataStream in(&block, QIODevice::ReadOnly);
in.setVersion(QDataStream::Qt_5_10);

// 开始解包
MyData data;
in >> data.id >> data.name;
float value;
while (!in.atEnd()) {
    in >> value;
    data.values.append(value);
}

in会读取 block中的字节，并按照发送时的顺序把它们还原为对应的数据类型。这就像是把一串莫尔斯电码翻译回字母、数字和单词。

请注意，网络编程是一门涉及细节的艺术。我们假设数据可以一次性完整发送和接收这是一种非常理想的情形。在现实世界中，数据可能会分成好几截到达，我们需要设计机制来处理这种情况，比如在数据块前加上表示数据长度的头部信息，确保我们能够正确地重新组合这些片段。

此外，考虑到网络的不确定性，错误处理机制也很关键，确保在连接丢失、数据损坏等情形下能够做出适当响应。

这就是通过QTcpSocket发送结构化数据的“迷你指南”。记住，每个电码的点点滴滴都至关重要，确保它们准确无误地到达目的地，就如同指挥一场跨越网络的萤火虫交响乐。