14-1_Qt 5.9 C++开发指南_网络编程及主机信息查询_HostInfo
Qt 网络模块提供了用于编写 TCP/IP 客户端和服务器端程序的各种类，如用于 TCP 通信的QTcpSocket 和 QTcpServer，用于 UDP 通信的 QUdpSocket，还有用于实现 HTTP、FTP 等普通网络协议的高级类如 QNetworkRequest，QNetworkReply 和QNetworkAccessManager。Qt 网络模块还提供用于网络代理、网络承载管理的类，提供基于安全套接字层 (Secure Sockets Layer，SSL)协议的安全网络通信的类。
本章主要介绍基本的 TCP 和 UDP 网络通信类的使用，基于 HTTP 的网络下载管理的实现。
要在程序中使用 Qt 网络模块，需要在项目配置文件中增加一条配置语句:
Qt+= network
文章目录
- 1. QHostInfo 和 QNetworkInterface 类
- 2.可视化UI设计框架
- 3. QHostInfo的使用
-
- 3.1 显示本机地址信息
- 3.2 查找主机地址信息
- 4. QNetworkInterface 的使用
- 5. 源码
-
- 5.1 dialog.h
- 5.2 dialog.cpp
1. QHostInfo 和 QNetworkInterface 类
查询一个主机的MAC地址或IP 地址是网络应用程序中经常用到的功能，Qt提供了QHostInfo和QNetworkInterface 类可以用于此类信息的查询。
QHostInfo 的静态函数 localHostName()可获取本机的主机名，静态函数 fromName()可以通过主机名获取 IP 地址，静态函数 lookupHost()可以通过一个主机名，以异步方式查找这个主机的 IP地址。表14-1 是QHostInfo 类主要的功能函数(省略了函数中的 const 关键字)。
QNetworkInterface 可以获得运行应用程序的主机的所有 IP 地址和网络接口列表。静态函数alInterfaces()返回主机上所有的网络接口的列表，一个网络接口可能包括多个的 IP 地址，每个IP地址与掩码或广播地址关联。如果无需知道子网掩码和广播的IP 地址,使用静态函数 allAddresses()可以获得主机上的所有IP 地址列表。表 14-2是 QNetworkInterface 类的主要功能函数。
为演示这两个类的主要功能，创建一个窗口基于 QDialog 的应用程序 samp14_1，实例运行时界面如图 14-1 所示。对话框界面由 UI设计器设计,主要代码都是各按钮的 clicked()信号的槽函数。
2.可视化UI设计框架
3. QHostInfo的使用
3.1 显示本机地址信息
图 14-1 窗口上的“QHostInfo 获取本机主机名和IP 地址”按钮的响应代码如下:
void Dialog::on_btnGetHostInfo_clicked()
{//QHostInfo获取主机信息
// ui->plainTextEdit->clear();
QString hostName=QHostInfo::localHostName();//本地主机名
ui->plainTextEdit->appendPlainText("本机主机名："+hostName+"\n");
QHostInfo hostInfo=QHostInfo::fromName(hostName); //本机IP地址
QList<QHostAddress> addList=hostInfo.addresses();//IP地址列表
if (!addList.isEmpty())
for (int i=0;i<addList.count();i++)
{
QHostAddress aHost=addList.at(i); //每一项是一个QHostAddress
bool show=ui->chkOnlyIPv4->isChecked();//只显示IPv4
if (show)
show=(QAbstractSocket::IPv4Protocol==aHost.protocol()); //协议类型，
else
show=true;
if (show) {
ui->plainTextEdit->appendPlainText("协 议："+protocolName(aHost.protocol()));//协议类型
ui->plainTextEdit->appendPlainText("本机IP地址："+aHost.toString()); //IP地址
ui->plainTextEdit->appendPlainText("");
}
}
}
这段代码先通过静态函数QHostInfo::localHostName()获取本机主机名hostName，然后再使用主机名作为参数，用静态函数QHostInfo::fromName(hostName)获取主机的信息 hostInfo。
hostInfo 是 QHostInfo 类的实例，通过其函数addresses()获取主机的IP 地址列表。
QList
返回的addList是QHostAddress 类的列表，QHostAddress 类提供一个IP 地址的信息，包括IPv4地址和IPv6 地址。QHostAddress 有以下两个主要的函数。
-
protocol() 返回 QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol类型变量，表示当前IP 地址的协议类型。QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol枚举类型的取值见表14-3。
-
toString()返回IP 地址的字符串，表示程序中显示了IP 地址列表中每个IP 地址的协议类型和IP 地址字符串，为根据 protocol()返回的 QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol 枚举值显示协议名称字符串，自定义了一个函数 protocolName()，代码如下:
QString Dialog::protocolName(QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol protocol)
{//通过协议类型返回协议名称
switch(protocol)
{
case QAbstractSocket::IPv4Protocol:
return "IPv4 Protocol";
case QAbstractSocket::IPv6Protocol:
return "IPv6 Protocol";
case QAbstractSocket::AnyIPProtocol:
return "Any IP Protocol";
default:
return "Unknown Network Layer Protocol";
}
}
单击“QHostInfo 获取本机主机名和 IP 地址”按钮，如果勾选了“只显示 IPv4 协议地址”复选框，就只显示本机的 IPv4 地址，否则显示所有 IP 地址信息。
3.2 查找主机地址信息
QHostInfo 的静态函数 lookupHost()可以根据主机名、域名或 IP 地址查找主机的地址信息，lookupHost()函数原型如下:
[static] int QHostInfo::lookupHost(const QString &name, QObject *receiver, const char *member)
输入参数 name 是表示主机名的字符串，可以是一个主机名、一个域名，或者是一个IP 地址。
lookupHost()以异步方式查找主机地址，参数 receiver 和 member 指定一个响应槽函数的接收者和槽函数名称。执行 lookupHost()后，程序可能需要花一定时间来查找主机地址，但不会阻塞程序的运行。当查找到主机地址后，通过信号通知设定的槽函数，在槽函数里读取查找的结果。函数返回一个表示查找的 ID。
图14-1 中的“QHostInfo 查找域名的IP 地址”按的槽函数及 lokupHost()函数关联槽函数代码如下:
void Dialog::on_btnLookup_clicked()
{//查找主机信息
QString hostname=ui->editHost->text(); //主机名
ui->plainTextEdit->appendPlainText("正在查找查找主机信息："+hostname);
QHostInfo::lookupHost(hostname,this,SLOT(lookedUpHostInfo(QHostInfo)));
}
void Dialog::lookedUpHostInfo(const QHostInfo &host)
{//查找主机信息的槽函数
// ui->plainTextEdit->clear();
QList<QHostAddress> addList=host.addresses();//
if (!addList.isEmpty())
for (int i=0;i<addList.count();i++)
{
QHostAddress aHost=addList.at(i);
bool show=ui->chkOnlyIPv4->isChecked();//只显示IPv4
if (show)
show=QAbstractSocket::IPv4Protocol==aHost.protocol();
else
show=true;
if (show) {
ui->plainTextEdit->appendPlainText("协 议："+protocolName(aHost.protocol()));
ui->plainTextEdit->appendPlainText(aHost.toString());
}
}
}
运行结果如下图：
4. QNetworkInterface 的使用
QNetworkInterface 可以获得应用程序所在主机的所有网络接口，包括其子网掩码和广播地址等。
静态函数QNetworkInterface::allInterfaces()获取所有网络接口的列表，函数原型为:
[static] [QList](../qtcore/qlist.html)<[QNetworkInterface](qnetworkinterface.html#QNetworkInterface)> QNetworkInterface::allInterfaces()
其返回结果是一个QNetworkInterface 类的列表。
界面上“QNetworkInterface::allInterfaces()”按钮的响应代码如下:
void Dialog::on_btnALLInterface_clicked()
{//QNetworkInterface::allInterfaces()函数的使用
// ui->plainTextEdit->clear();
QList<QNetworkInterface> list=QNetworkInterface::allInterfaces();
for(int i=0;i<list.count();i++)
{
QNetworkInterface aInterface=list.at(i);
if (!aInterface.isValid())
continue;
ui->plainTextEdit->appendPlainText(QString::fromLocal8Bit("设备名称：")+aInterface.humanReadableName());
ui->plainTextEdit->appendPlainText(QString::fromLocal8Bit("硬件地址：")+aInterface.hardwareAddress());
QList<QNetworkAddressEntry> entryList=aInterface.addressEntries();
for(int j=0;j<entryList.count();j++)
{
QNetworkAddressEntry aEntry=entryList.at(j);
ui->plainTextEdit->appendPlainText(QString::fromLocal8Bit(" IP 地址：")+aEntry.ip().toString());
ui->plainTextEdit->appendPlainText(QString::fromLocal8Bit(" 子网掩码：")+aEntry.netmask().toString());
ui->plainTextEdit->appendPlainText(QString::fromLocal8Bit(" 广播地址：")+aEntry.broadcast().toString()+"\n");
}
ui->plainTextEdit->appendPlainText("\n");
}
}
通过QNetworkInterface::allInterfaces()获取网络接口列表 list之后，显示每个接口的 humanReadableName()和 hardwareAddress()。每个接口又有一个 QNetworkAddressEntry 类型的地址列表，通过addressEntries ()获得这个列表。
QNetworkAddressEntry 包含了一个网络接口的 IP 地址、子网掩码和广播地址，分别用 ip()、netmask()和 broadcast()函数返回。
QNetworkInterface::allInterfaces()返回的网络接口的信息很多，如果无需知道子网掩码和广播地址等信息，可以使用 QNetworkInterface::allAddresses()只获取IP 地址。
界面上“QNetworkInterface ::allAddresses()”按钮的响应代码如下:
void Dialog::on_btnDetail_clicked()
{//QNetworkInterface::allAddresses()的使用
// ui->plainTextEdit->clear();
QList<QHostAddress> addList=QNetworkInterface::allAddresses();//
if (!addList.isEmpty())
for (int i=0;i<addList.count();i++)
{
QHostAddress aHost=addList.at(i);
bool show=ui->chkOnlyIPv4->isChecked();//只显示IPv4
if (show)
show=QAbstractSocket::IPv4Protocol==aHost.protocol();
else
show=true;
if (show)
{
ui->plainTextEdit->appendPlainText(QString::fromLocal8Bit("协 议：")+protocolName(aHost.protocol()));
ui->plainTextEdit->appendPlainText(QString::fromLocal8Bit("IP地址：")+aHost.toString());
ui->plainTextEdit->appendPlainText(QString::fromLocal8Bit(""));
}
}
}
QNetworkInterface ::allAddresses()的功能与 QHstInfo:addresses()函数功能相似，都是返回-个QHostAddress 的列表。只是 QNetworkInterface 会返回更多地址，包括表示本机的 127.0.0.1，而QHostInfo 不会返回这个IP 地址。
5. 源码
5.1 dialog.h
#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H
#include 5.2 dialog.cpp
#include "dialog.h"
#include "ui_dialog.h"
#include