QT5實現UDP通信的示例代碼

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前言

該例程經過實際驗證可以正常使用，隻簡單的使用UDP中的單播模式（一對一），其餘模式將在後期逐步說明。。。。。。
所用測試系統在同一局域網，其中：
QT版本：5.12
PC端UDP模式：單播
UDP通信目標：基於STM32F4+LWIP協議的以太網接口

一、UDP通信概述

UDP是輕量的、不可靠的、面向數據報、無連接的協議，它可以用於對可靠性要求不高的場合，和TCP通信不同，兩個程序之間進行UDP通信無需預先建立持久的socket連接，UDP每次發送數據報都需要指定目標地址和端口。
QUdpSocket類用於實現UDP通信。發送數據報使用writeDatagram()函數，數據報的長度一般小於512字節，每個數據報包含發送者和接收者的IP地址和端口等信息；接收數據報要先用bind()函數綁定一個端口，當有數據傳入時會觸發readyRead信號，使用readDatagram()函數來讀取接收到的數據。

二、UDP單播模式

本文實現的是上位機（PC）向下位機（STM32）發送信息，STM32接收到信息之後回立刻返回一幀信息，上位機接收到信息之後，解析命令得到下位機的IP地址和端口號，並同信息內容一同打印。
先在QT的.pro文件中添加QT += network。

1.接收數據

要實現UDP數據的接收，必須先用bind()函數綁定本機的一個端口，用於監聽傳入的數據報，解除綁定則使用abort()函數。綁定端口之後，當上位機接收到數據就會觸發QUdpSocket類中的readyRead()信號，因此將該信號通過槽函數連接到UDPSocketReadyRead()函數處理接收到的數據。

/*
*   接收數據
*/
void MainWindow::UDPSocketReadyRead()
{

    while(Myudpsocket->hasPendingDatagrams())
    {
        QByteArray Recivedata;
        Recivedata.resize(Myudpsocket->pendingDatagramSize());
        QHostAddress peerAddr;
        quint16 peerPort;
        Myudpsocket->readDatagram(Recivedata.data(), Recivedata.size(), &peerAddr, &peerPort);
        QString str = Recivedata.data();
        QString peer = "[From" + peerAddr.toString() + ":" + QString::number(peerPort) +"]";
        ui->textEdit_recive->setText(peer+str);
    }
}

2.發送數據

使用writeDatagram()函數向下位機發送消息時，需要指定目標地址和端口。QUdpSocket發送的數據報是QByteArray類型，長度一般不超過512字節。

/*
*   發送數據
*/
void MainWindow::on_pushButton_UDP_send_clicked()
{
    QHostAddress GoalADDr(QString(ui->comboBox_goalIP->currentText()));
    quint16 GoalPort = ui->spinBox_goalport->value();
    QString sendstr = ui ->textEdit_send->toPlainText();
    QByteArray str = sendstr.toUtf8();
    Myudpsocket->writeDatagram(str, GoalADDr, GoalPort);
//    ui->label_information->setText("send ok!");
}

總結

以下代碼已經經過實際的驗證，可正常使用！！！

代碼h文件

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>
#include <QtNetwork/QUdpSocket>
#include <QtNetwork/QHostAddress>
#include <QtNetwork/QNetworkInterface>
#include <QtNetwork/QNetworkAddressEntry>

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

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

private slots:
    void UDPSocketReadyRead();

    void on_pushButton_UDP_send_clicked();

    void on_pushButton_UDP_bind_clicked();

private:
    Ui::MainWindow *ui;

    QString GetlocalIP();

    QUdpSocket *Myudpsocket;

};

#endif // MAINWINDOW_H

代碼c文件

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

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

    /********獲取本機IP地址**********/
    QString localIP = GetlocalIP();
    this->setWindowTitle("---本機IP:"+localIP);
    ui->comboBox_localIP->addItem(localIP);

    /********本機IP設置**********/
    Myudpsocket = new QUdpSocket(this);
    connect(Myudpsocket, &QUdpSocket::readyRead, this, &MainWindow::UDPSocketReadyRead);

}

MainWindow::~MainWindow()
{
    Myudpsocket->abort();          //解除綁定
    delete ui;
}

/*
*   獲取本機IP地址
*/
QString MainWindow::GetlocalIP()
{
    QString strIpAddress;
    QList<QHostAddress> ipAddressesList = QNetworkInterface::allAddresses();
    // 獲取第一個本主機的IPv4地址
    int nListSize = ipAddressesList.size();
    for (int i = 0; i < nListSize; ++i)
    {
           if (ipAddressesList.at(i) != QHostAddress::LocalHost &&
               ipAddressesList.at(i).toIPv4Address()) {
               strIpAddress = ipAddressesList.at(i).toString();
               break;
           }
     }
     // 如果沒有找到，則以本地IP地址為IP
     if (strIpAddress.isEmpty())
        strIpAddress = QHostAddress(QHostAddress::LocalHost).toString();
     return strIpAddress;
}

/*
*   接收數據
*/
void MainWindow::UDPSocketReadyRead()
{

    while(Myudpsocket->hasPendingDatagrams())
    {
        QByteArray Recivedata;
        Recivedata.resize(Myudpsocket->pendingDatagramSize());
        QHostAddress peerAddr;
        quint16 peerPort;
        Myudpsocket->readDatagram(Recivedata.data(), Recivedata.size(), &peerAddr, &peerPort);
        QString str = Recivedata.data();
        QString peer = "[From" + peerAddr.toString() + ":" + QString::number(peerPort) +"]";
        ui->textEdit_recive->setText(peer+str);
    }
}

/*
*   發送數據
*/
void MainWindow::on_pushButton_UDP_send_clicked()
{
    QHostAddress GoalADDr(QString(ui->comboBox_goalIP->currentText()));
    quint16 GoalPort = ui->spinBox_goalport->value();
    QString sendstr = ui ->textEdit_send->toPlainText();
    QByteArray str = sendstr.toUtf8();
    Myudpsocket->writeDatagram(str, GoalADDr, GoalPort);
//    ui->label_information->setText("send ok!");
}

/*
*   綁定端口
*/
void MainWindow::on_pushButton_UDP_bind_clicked()
{
    quint16 port = ui->spinBox_localport->value();
    if(Myudpsocket->bind(port))
    {
        ui->label_information->setText(QString("端口號:%1 綁定成功").arg(port));
    }else {
        ui->label_information->setText(QString("端口號:%1 綁定失敗").arg(port));
    }
}

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