TCP是什么？

TCP(Transmission Control Protocol)是一种被大多数Internet网络协议（如HTTP和FTP）用于数据传输的低级网络协议，它是可靠的、面向流、面向连接的传输协议，特别适合用于连续数据传输。

TCP通信必须先建立TCP连接，通信端分为客户端和服务器端。Qt提供 QTcpSocket类和QTcpServer类用于建立TCP通信应用程序。服务器端程序必须使用QTcpServer用于端口监听，建立服务器；QTcpSocket用于建立连接后使用套接字(Socket)进行通信。

QTcpServer类功能

QTcpServer是从QObject继承的类，它主要用于服务器端建立网络监听，创建网络Socket连接。

QTcpServer类的主要接口函数如下(省略了函数中的const关键字，省略了缺省参数）。

1. 公共函数

• void close() 关闭服务器，停止网络监听
• bool listen() 在给定IP地址和端口上开始监听，若成功就返回true
• bool isListening() 返回true表明服务器处于监听状态
• QTcpSocket * nextPendingConnection() 返回下一个等待接入的连接
• QHostAddress serverAddress() 如果服务器处于监听状态，返回服务器地址
• quint16 serverPort() 如果服务器处于监听状态，返回服务器监听端口
• bool waitForNewConnection() 以阻塞方式等待新的连接

2. 信号

• void acceptError(QAbstractSocket::SocketError socketError) 当接受一个新的连接发生错误时发射此信号，参数socketError描述了错误信息
• void newConnection() 当有新的连接时发射此信号

3. 保护函数

• void incomingConnection(qintptr socketDescriptor) 当有一个新的连接可用时，QTcpServer内部调用此函数，创建一个QTcpSocket对象，添加到内部可用新连接列表，然后发射newConnection()信号。用户若从QTcpServer继承定义类，可以重定义此函数，但必须调用 addPendingConnection()
• void addPendingConnection(QTcpSocket * socket) 由incomingConnection()调用，将创建的 QTcpSocket添加到内部新可用连接列表

服务器端程序第一需要用QTcpServer::listen()开始服务器端监听，可以指定监听的IP地址和 端口，一般一个服务程序只监听某个端口的网络连接。

当有新的客户端接入时，QTcpServer内部的incomingConnection()函数会创建一个与客户端连接的QTcpSocket对象，然后发射信号newConnection()。在newConnection()信号的槽函数中，可以用nextPendingConnection()接受客户端的连接，然后使用QTcpSocket与客户端通信。

QTcpSocket类功能

所以在客户端与服务器建立TCP连接后，具体的数据通信是通过QTcpSocket完成的。 QTcpSocket类提供了 TCP协议的接口，可以用QTcpSocket类实现标准的网络通信协议如POP3、SMTP和NNTP，也可以设计自定义协议。

QTcpSocket是从QIODevice间接继承的类，所以具有流读写的功能。QTcpSocket和QUdpSocket的类继承关系如图所示。

QTcpSocket类除了构造函数和析构函数，其他函数都是从QAbstractSocket继承或重定义的。 QAbstractSocket用于TCP通信的主要接口函数如下 (省略了函数中的const关键字，省略了缺省参数)。

1. 公共函数

• void connectToHost(QHostAddress &address, quint16 port) 以异步方式连接到指定IP地址和端口的TCP服务器，连接成功后会发射connected()信号
• void disconnectFromHost() 断开socket，关闭成功后发射disconnected()信号
• bool waitForConnected() 等待直到建立socket连接
• bool waitForDisconnected() 等待直到断开socket连接
• QHostAddress localAddress() 返回本socket的地址
• quint16 localPort() 返回本socket的端口
• QHostAddress peerAddress() 在己连接状态下，返回对方socket的地址
• QString peerName() 返回connectToHost()连接到的对方的主机名
• quint16 peerPort() 在己连接状态下，返回对方socket的端口
• qint64 readBufferSize() 返回内部读取缓冲区的大小，该大小决定了read()和readAll()函数能读出的数据的大小
• void setReadBufferSize(qint64 size) 设置内部读取缓冲区大小
• qint64 bytesAvailable() 返回需要读取的缓冲区的数据的字节数
• bool canReadLine() 如果有行数据要从socket缓冲区读取，就返回true
• SocketState state() 返回socket当前的状态

2. 信号

• void connected() connectToHost()成功连接到服务器后发射此信号
• void disconnected() 当socket断开连接后发射此信号
• void error(QAbstractSocket::SocketError socketError) 当socket发生错误时发射此信号
• void hostFound() 调用connectToHost()找到主机后发射此信号
• void stateChanged(QAbstractSocket::SocketState socketState) 当socket的状态变化时发射此信号，参数socketState表明了 socket当前的状态
• void readyRead() 当缓冲区有新数据需要读取时发射此信号，在此信号的槽函数里读取缓冲区的数据

TCP客户端使用QTcpSocket与TCP服务器建立连接并通信。

客户端的QTcpSocket通过connectToHost()尝试连接到服务器，需要指定服务器的IP地址和端口。connectToHost()是异步方式连接服务器，不会阻塞程序运行，连接后发射connected()信号。

如果需要使用阻塞方式连接服务器，则使用waitForConnected()函数阻塞程序运行，直到连接成功或失败。例如：

socket->connectToHost("192.168.1.100", 1340);
if (socket->waitForConnected(1000)) qDebug("Connected!");

与服务器端建立socket连接后，就可以向缓冲区写数据或从接收缓冲区读取数据，实现数据的通信。当缓冲区有新数据进入时，会发射readyRead()信号，一般在此信号的槽函数里读取缓冲区数据。

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