QT开发之旅-Udp聊天室编程

一、概要设计

　　登录对话框（继承自QDialog类）进行用户登录查询数据库用户是否存在，注册插入数据到用户表。用户表字段：

(chatid int primary key, passwd varchar(30), name varchar(30), email varchar(30), history int)

显示好友列表（继承自QWidget类），窗体间数据传递，显示登录用户头像及昵称。轮询数据库用户表显示好友列表。点击好友跳出聊天窗口（继承自MainWindow类），窗体间数据传递，显示好友昵称，实现多用户聊天，支持中文通信，设置快捷键，保存聊天记录。

关键字：数据库、窗体传值、中文通信、udp协议、快捷键、文件操作。

二、详细设计

　　1.登录对话框：

　　数据库操作：

　　(1)创建数据库和数据表

// 设置参数

    QString select_table = "select tbl_name name from sqlite_master where type = 'table'";

    QString create_sql = "create table user (chatid int primary key, passwd varchar(30), name varchar(30), email varchar(30), history int)";

    QString select_max_sql = "select max(chatid) from user";

    QString insert_sql = "insert into user values (?, ?, ?, ? ?)";

    //QString update_sql = "update user set name = :name where chatid = :chatid";

    QString select_sql = "select name from user";

    //QString select_all_sql = "select * from user";

    //QString delete_sql = "delete from user where chatid = ?";

    //QString clear_sql = "delete from user";

    QString select_nameInfo = "selcet * from user where name=";

database = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");

    database.setDatabaseName("database.db");

    //打开数据库

    if(!database.open())

    {

        qDebug()<<database.lastError();

        qFatal("failed to connect.") ;

    }

    else

    {

        qDebug()<<"open success";

        QSqlQuery sql_query;        //变量必须在成功打开数据库后定义才有效

        sql_query.prepare(select_table);

        if(!sql_query.exec())

        {

            qDebug()<<sql_query.lastError();

        }

        else

        {

            QString tableName;

            while(sql_query.next())

            {

                tableName = sql_query.value(0).toString();

                qDebug()<<tableName;

                if(tableName.compare("user"))

                {

                    tableFlag=false;

                    qDebug()<<"table is not exist";

                }

                else

                {

                    tableFlag=true;

                    qDebug()<<"table is exist";

                }

            }

        }

        // 创建数据表

        if(tableFlag==false)

        {

            sql_query.prepare(create_sql);

            if(!sql_query.exec())

            {

                qDebug()<<sql_query.lastError();

            }

            else

            {

                qDebug()<<"table created!";

            }

        }

        //database.close();

    }

　　(2)注册验证及插入数据

if(ui->passwd1LineEdit->text()==""||ui->passwd2LineEdit->text()=="")

    {

        passwdFlag=false;

    }

    else if(ui->passwd1LineEdit->text()==ui->passwd2LineEdit->text())    //两次密码相同

    {

        //newpasswd=ui->passwd1LineEdit->text();

        passwdFlag=true;

    }

    else

    {

        QMessageBox::information(this, QString::fromLocal8Bit("提示"), QStringLiteral("密码输入不一致！"));

        qDebug()<<"passwd err";

        passwdFlag=false;

        //return;

    }

    //以下为数据库的操作

    QSqlQuery sql_query;

    //查询最大id

    max_id = 0;

    sql_query.prepare(select_max_sql);

    if(!sql_query.exec())

    {

        qDebug()<<sql_query.lastError();

    }

    else

    {

        while(sql_query.next())

        {

            max_id = sql_query.value(0).toInt();

            qDebug()<<QString("max chatid:%1").arg(max_id);

        }

    }

    //查询部分数据(name)

    if(!sql_query.exec(select_sql))

    {

        qDebug()<<sql_query.lastError();

    }

    else

    {

        while(1)

        {

            if(sql_query.next())    //name有数据

            {

                QString name = sql_query.value("name").toString();

                qDebug()<<QString("name=%1").arg(name);

                if(ui->nameLineEdit->text()==name)    //用户名已经存在

                {

                    QMessageBox::information(this, QString::fromLocal8Bit("提示"), QStringLiteral("用户名已存在！"));

                    qDebug()<<"name existed";

                    nameFlag=false;

                    break;

                }

                else

                {

                    //newname=ui->nameLineEdit->text();

                    nameFlag=true;

                }

            }

            else

            {       //name列为空

                nameFlag=true;

                break;

            }

        }

    }

    newchatid=max_id+1;

    if(nameFlag==true) newname=ui->nameLineEdit->text();

    else                return;

    if(passwdFlag==true)    newpasswd=ui->passwd1LineEdit->text();

    else                    return;

    //插入数据

    sql_query.prepare(insert_sql);

    sql_query.addBindValue(newchatid);              //chatid

    sql_query.addBindValue(newpasswd);              //passwd

    sql_query.addBindValue(newname);                //name

    sql_query.addBindValue(newemail);               //email

    sql_query.addBindValue(0);                      //history

    if(!sql_query.exec())

    {

        qDebug()<<sql_query.lastError();

    }

    else

    {

        QMessageBox::information(this, QString::fromLocal8Bit("提示"), QStringLiteral("注册成功！"));

        qDebug()<<"inserted!";

    }

　　登录界面：

　　(1)登录验证

if(matchFlag==false)

    {

        //用户名错误

        QMessageBox::warning(this, tr("警告"), tr("用户不存在！"), QMessageBox::Yes);

        this->ui->et_username->clear();

        this->ui->et_pwd->clear();

        this->ui->et_username->setFocus();

    }

    else

    {

        if(usr_passwd!=ui->et_pwd->text())

        {

            //密码错误

            QMessageBox::warning(this, tr("警告"), tr("用户不存在！"), QMessageBox::Yes);

            this->ui->et_username->clear();

            this->ui->et_pwd->clear();

            this->ui->et_username->setFocus();

        }

        else

        {

            //用户名和密码均正确

//            ChatWindow cw(this);

//            this->hide();

//            cw.show();

//            cw.exec();

//            this->close();

            LoginDialog::NICKNAME = usr_name;

            accept();

        }

　　(2)用户头像

QSqlQuery sql_query;        //变量必须在成功打开数据库后定义才有效

    //查询部分数据(name)

    QString tempstring="select * from user where name='"+name+"'";

    qDebug()<<tempstring;

    if(!sql_query.exec(tempstring))

    {

        qDebug()<<sql_query.lastError();

        matchFlag=false;

    }

    else

    {

        while(sql_query.next())

        {

            usr_id = sql_query.value(0).toInt();

            usr_passwd = sql_query.value(1).toString();

            usr_name = sql_query.value(2).toString();

            usr_email = sql_query.value(3).toString();

            usr_history = sql_query.value(4).toInt();

            qDebug()<<QString("chatid=%1    passwd=%2     name=%3       email=%4    history=%5").arg(usr_id).arg(usr_passwd).arg(usr_name).arg(usr_email).arg(usr_history);

        }

        if(usr_name==name)  matchFlag=true;

        else                matchFlag=false;

    }

    qDebug()<<matchFlag;

    if(matchFlag==true)

    {

        QString path=":/images/facex.jpg";

        QString diff="face"+QString::number(usr_id);

        path.replace("facex",diff);

        qDebug()<<path;

        QImage img;

        img.load(path);

        QPixmap pic=QPixmap::fromImage(img.scaled(ui->userPic->width(),ui->userPic->height()));

        ui->userPic->setPixmap(pic);

    }

    else

    {

        QPixmap pic;

        ui->userPic->setPixmap(pic);

    }

　　2.好友列表：

　　数据库查询及列表显示：

database = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");

    database.setDatabaseName("database.db");

    QSqlQuery sql_query;        //改变量必须在成功打开数据库后定义才有效

    //打开数据库

    if(!database.open())

    {

        qDebug()<<database.lastError();

        qFatal("failed to connect.") ;

    }

    else

    {

        QSqlQuery query;        //改变量必须在成功打开数据库后定义才有效

        QString execstring="select * from user";

        ctoolTip = new CToolTip();

        // 定义全局的ToolTip，方便使用

        g_toolTip = ctoolTip;

        // 本行代码主要针对ListWidgetItem右键点击时才生效的

        ui->listWidget->setMouseTracking(true);

        if(!query.exec(execstring))

        {

            qDebug()<<QString("chatid");

            qDebug()<<query.lastError();

    //        matchFlag=false;

        }

        else

        {

            // 添加测试数据

            while (query.next()) {

                usr_id = query.value(0).toInt();

                usr_passwd = query.value(1).toString();

                usr_name = query.value(2).toString();

                usr_email = query.value(3).toString();

                usr_history = query.value(4).toInt();

                qDebug()<<QString("chatid=%1    passwd=%2     name=%3       email=%4    history=%5").arg(usr_id).arg(usr_passwd).arg(usr_name).arg(usr_email).arg(usr_history);

                ItemWidget *itemWidget = new ItemWidget(ui->listWidget);

                itemWidget->setText(QPixmap(QString(":/images/face%1").arg(usr_id)).scaled(80, 80),

                                            QString("%1").arg(usr_name), QString("127.0.0.1:800%1").arg(usr_id));

                QListWidgetItem *listItem = new QListWidgetItem(ui->listWidget);

                // 此处的size如果不设置，界面被压缩了看不出ItemWidget的效果，高度一定要设置

                listItem->setSizeHint(QSize(200, 70));

                ui->listWidget->setItemWidget(listItem, itemWidget);

            }

        }

    }

    QObject::connect(ui->listWidget,SIGNAL(itemClicked(QListWidgetItem*)),this,SLOT(conChat(QListWidgetItem*)));

    qDebug()<<"LoginWidget:"+LoginDialog::NICKNAME;

    ui->nickname->setText(LoginDialog::NICKNAME);

    QString tempstring="select * from user where name='"+LoginDialog::NICKNAME+"'";

    qDebug()<<tempstring;

    if(!sql_query.exec(tempstring))

    {

        qDebug()<<sql_query.lastError();

        matchFlag=false;

    }

    else

    {

        while(sql_query.next())

        {

            usr_id = sql_query.value(0).toInt();

            usr_passwd = sql_query.value(1).toString();

            usr_name = sql_query.value(2).toString();

            usr_email = sql_query.value(3).toString();

            usr_history = sql_query.value(4).toInt();

            qDebug()<<QString("chatid=%1    passwd=%2     name=%3       email=%4    history=%5").arg(usr_id).arg(usr_passwd).arg(usr_name).arg(usr_email).arg(usr_history);

        }

        if(usr_name==LoginDialog::NICKNAME)  matchFlag=true;

        else                matchFlag=false;

　　登录用户信息设置：

QString path=":/images/facex.jpg";

        QString diff="face"+QString::number(usr_id);

        path.replace("facex",diff);

        qDebug()<<path;

        QImage img;

        img.load(path);

        QPixmap pic=QPixmap::fromImage(img.scaled(ui->userPic->width(),ui->userPic->height()));

        ui->userPic->setPixmap(pic);

        ui->ipaddress->setText(QString("127.0.0.1:800%1").arg(usr_id));

　　列表项：

    labelIcon = new QLabel(this);

    labelName = new QLabel(this);

    labelName->setStyleSheet("QLabel{color: green; font: 23pt bold;}");

    labelInfo = new QLabel(this);

    labelInfo->setStyleSheet("QLabel{color: gray;}");

    verlayout = new QVBoxLayout();

    verlayout->setContentsMargins(0, 0, 0, 0);

    verlayout->addWidget(labelName);

    verlayout->addWidget(labelInfo);

    horLayout = new QHBoxLayout(this);

    horLayout->setContentsMargins(2, 2, 2, 2);

    horLayout->addWidget(labelIcon, 1, Qt::AlignTop);

    horLayout->addLayout(verlayout, 4);

　　悬浮窗口：

    this->setWindowFlags(Qt::FramelessWindowHint | Qt::WindowSystemMenuHint | Qt::WindowMinMaxButtonsHint);

    this->resize(200, 100); ;

    this->setObjectName("CToolTip");

    this->setStyleSheet("QWidget#CToolTip {border: 2px solid green; background-color: skyblue;}");

    groupBox = new QGroupBox(this);

    groupBox->setGeometry(10, 10, 180, 80);

    groupBox->setTitle("用户信息");

    labelIcon = new QLabel(groupBox);

    labelName = new QLabel(groupBox);

    labelInfo = new QLabel(groupBox);

    verlayout = new QVBoxLayout();

    verlayout->setContentsMargins(0, 0, 0, 0);

    verlayout->addWidget(labelName);

    verlayout->addWidget(labelInfo);

    horLayout = new QHBoxLayout(groupBox);

    horLayout->setContentsMargins(10, 10, 10, 10);

    horLayout->addWidget(labelIcon, 1, Qt::AlignTop);

    horLayout->addLayout(verlayout, 4);

　　选择列表项：

QObject::connect(ui->listWidget,SIGNAL(itemClicked(QListWidgetItem*)),this,SLOT(conChat(QListWidgetItem*)));

void LoginWidget::conChat(QListWidgetItem*)

{

    qDebug()<<QString("onChat:%1").arg(usr_id);

    LoginWidget::ID = ui->listWidget->currentRow()+1;

    chatWindow=new ChatWindow;

    chatWindow->show();

}

　　3.聊天窗口：

　　数据库查询、信息设置及绑定端口号：

database = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");

    database.setDatabaseName("database.db");

    QSqlQuery chat_query;        //变量必须在成功打开数据库后定义才有效

    //打开数据库

    if(!database.open())

    {

        qDebug()<<database.lastError();

        qFatal("failed to connect.") ;

    }

    else

    {

        QString tempstring="select * from user where name='"+LoginDialog::NICKNAME+"'";

        qDebug()<<tempstring;

        if(!chat_query.exec(tempstring))

        {

            qDebug()<<chat_query.lastError();

            matchFlag=false;

        }

        else

        {

            while(chat_query.next())

            {

                usr_id = chat_query.value(0).toInt();

                usr_passwd = chat_query.value(1).toString();

                usr_name = chat_query.value(2).toString();

                usr_email = chat_query.value(3).toString();

                usr_history = chat_query.value(4).toInt();

                qDebug()<<QString("chatid=%1    passwd=%2     name=%3       email=%4    history=%5").arg(usr_id).arg(usr_passwd).arg(usr_name).arg(usr_email).arg(usr_history);

                port = 8000+usr_id;

            }

        }

        QString receiverId="select * from user where chatid="+QString("%1").arg(LoginWidget::ID)+"";

        qDebug()<<receiverId;

        if(!chat_query.exec(receiverId))

        {

            qDebug()<<chat_query.lastError();

            matchFlag=false;

        }

        else

        {

            while(chat_query.next())

            {

                usr_id = chat_query.value(0).toInt();

                usr_passwd = chat_query.value(1).toString();

                usr_name = chat_query.value(2).toString();

                usr_email = chat_query.value(3).toString();

                usr_history = chat_query.value(4).toInt();

                qDebug()<<QString("chatid=%1    passwd=%2     name=%3       email=%4    history=%5").arg(usr_id).arg(usr_passwd).arg(usr_name).arg(usr_email).arg(usr_history);

                ui->name->setText(usr_name);

            }

        }

　　UDP接收端：

senderAno = new QUdpSocket(this);

        receiver = new QUdpSocket(this);

        receiver->bind(port, QUdpSocket::ShareAddress);

        connect(receiver, &QUdpSocket::readyRead, this, &ChatWindow::processPendingDatagram);

void ChatWindow::processPendingDatagram()

{

    //中文支持

//    QTextCodec *codec = QTextCodec::codecForName("GBK");

    // 拥有等待的数据报

    while(receiver->hasPendingDatagrams())

    {

        QDateTime time = QDateTime::currentDateTime();//获取系统现在的时间

        QString str = time.toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss ddd"); //设置显示格式

        QByteArray datagram;

        // 让datagram的大小为等待处理的数据报的大小，这样才能接收到完整的数据

        datagram.resize(receiver->pendingDatagramSize());

        // 接收数据报，将其存放到datagram中

        receiver->readDatagram(datagram.data(), datagram.size());

        //ui->label->setText(datagram);

        ui->listWidget->addItem(str);

        chat += str+"\n";

        qDebug()<<datagram<<QString::fromLocal8Bit(datagram);

        ui->listWidget->addItem(usr_name+":"+QString::fromLocal8Bit(datagram));

        chat += usr_name+":"+datagram+"\n";

    }

}

　　UDP发送端：

//中文支持

//    QTextCodec *codec = QTextCodec::codecForName("GBK");

    QDateTime time = QDateTime::currentDateTime();//获取系统现在的时间

    QString str = time.toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss ddd"); //设置显示格式

    int port = LoginWidget::ID+8000;

    qDebug()<<port;

    QByteArray datagram = ui->textEdit->toPlainText().toUtf8();

    senderAno->writeDatagram(datagram.data(), datagram.size(),

                          QHostAddress("127.0.0.1"), port);

    ui->listWidget->addItem(str);

    chat += str+"\n";

    qDebug()<<ui->textEdit->toPlainText()<<QString::fromLocal8Bit(ui->textEdit->toPlainText().toUtf8());

    ui->listWidget->addItem("me:"+ui->textEdit->toPlainText());

    chat += "me:"+ui->textEdit->toPlainText()+"\n";

    this->ui->textEdit->clear();

    this->ui->textEdit->setFocus();

　　快捷键设置：

ui->pushButton->setShortcut(tr("ctrl+return"));

        ui->pushButton_3->setShortcut(tr("alt+c"));

        ui->pushButton_8->setShortcut(tr("ctrl+s"));

　　文件操作：

/*

     * 通过QFile实现数据操作

     */

    qDebug()<<tr("Save File");

    qDebug()<<chat;

    QFile file("/Users/apple/Documents/QT/ChatLog.txt");

    // 以只写方式打开，如果文件不存在，那么会创建该文件

    if (!file.open(QIODevice::WriteOnly  | QIODevice::Text))

        qDebug() << file.errorString();

    file.write(chat);

    file.close();

    QMessageBox::information(this, QString::fromLocal8Bit("提示"), QStringLiteral("聊天记录保存成功！"));

　　4.窗体传值：

　　使用QT中的Signal&Slot机制进行传值：

　　QT中的Signal&Slot机制相比于MFC中的消息机制简单了许多，它保证了任何对象之间均可以通过这种方式进行通信，甚至可以得到消息的sender。这里就拿一个简单的窗体间传值作为例子。

首先看一下主窗体MainWindow：

在设计器中拖拽一个Label和一个TextEdit控件到界面上，TextEdit用于显示传递过来的数据。

　　创建一个右下有两个按键的对话框，放置一个Label和一个LineEdit。

　　下面就是编码的操作了，我们需要在Dialog中声明一个信号，当用户点击OK时传递LineEdit中的内容到mainWindow中，具体的dialog.h代码为：

    #ifndef DIALOG_H

    #define DIALOG_H  

    #include <QDialog>  

    namespace Ui {

    class Dialog;

    }  

    class Dialog : public QDialog

    {

        Q_OBJECT  

    public:

        explicit Dialog(QWidget *parent = 0);

        ~Dialog();  

    private:

        Ui::Dialog *ui;

    signals:

        void  sendData(QString);

    private slots:

        void on_buttonBox_accepted();

    };  

    #endif // DIALOG_H

　　其中的signals:void sendData(QString)便是我们需要的信号函数，同时声明了一个槽函数

void on_buttonBox_accepted();用于相应确定按钮的click事件。下面就是需要在该函数中产生一个信号。代码如下：

    void Dialog::on_buttonBox_accepted()

    {

        emit sendData(ui->lineEdit->text());

    }

　　代码异乎寻常的简单，只需要用emit的方式调用sendData函数，将需要的参数传递进去即可。而MainWindow中则需要声明接收的槽函数，注意槽函数参数只能与信号函数少或相等，而不能多于信号函数参数个数。在MainWindow的头文件中声明槽函数：

    private slots:

        void receiveData(QString data);

　　为了便于测试，我只在MainWindow的构造函数中创建了一个Dialog对象，并连接了信号和槽，具体为：

    MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :

        QMainWindow(parent),

        ui(new Ui::MainWindow)

    {

        ui->setupUi(this);

        //信号槽方式下父子窗体传值的测试

        Dialog *dlg = new Dialog;

        //关联信号和槽函数

        connect(dlg,SIGNAL(sendData(QString)),this,SLOT(receiveData(QString)));

       // dlg->setModal(true); 不论是模态或者非模态都可以正常传值

        dlg->show();

    }

　　这里，我没有将父窗口的指针传递到Dialog中，如new Dialog(this),这种方式下，实际上可以归结到第三类传值方式中去。因为此时，可以使用MainWindow中的父窗口的函数进行数据的赋值和操作。

这里，可能还有一个问题就是，父窗口如何给子窗口传值，一方面，仍然可以使用信号和槽的方式进行，但是，我感觉更便利的方式倒是使用这种public接口的方式进行传值。这种来的更直接和明显。当然，可以看出Signal&Signal方式进行此类的处理会更有通用性。

在receiveData(QString)的槽函数中进行接收到数据的处理，这里仅仅进行了简单的显示：

    void MainWindow::receiveData(QString data)

    {

        ui->textEdit->setText(data);

    }

　　最后看下结果：

　　最终的结果，因为信号和槽可以是多对多的，所以，在类似多个窗体广播信息时，这种方式就很有用，当然也可以使用全局变量的形式。

　使用全局变量；

使用public形式的函数接口；

使用QT中的Event机制（这种没有把握，但是感觉应该是可以的），但是实现起来应该比前几种复杂，这里不做讨论。

　 5.中文支持：

　　网上搜索一下，找到的都是这种：

#include < QTextCodec >

int main(int argc, char **argv)

{

....................

QTextCodec::setCodecForTr(QTextCodec::codecForName("UTF8"));

QTextCodec::setCodecForLocale(QTextCodec::codecForName("UTF8"));

QTextCodec::setCodecForCStrings(QTextCodec::codecForName("UTF8"));

..........................

}

　　Qt5中，取消了QTextCodec::setCodecForTr()和QTextCodec::setCodecForCString()这两个函数，而且网上很多都是不推荐这种写法。

有一下几种转换方法：

1、

QTextCodec * BianMa = QTextCodec::codecForName ( "GBK" );

    QMessageBox::information(this, "提示", BianMa->toUnicode("中文显示!"));

2、也可以通过QString定义的静态函数，先转换成Unicode类型：

QString::fromLocal8Bit("提示")

3、在Qt5中，提供了一个专门的处理宏，来支持中文常量，那就是QStringLiteral，但它只能处理常量。

QMessageBox::information(this, QString::fromLocal8Bit("提示"), QStringLiteral("中文显示"));const char* info = "中文显示";

    //不支持

    QString strInfo = QStringLiteral(info);

    //支持

    QString strInfo = QString::fromLocal8Bit(info);

QByteArray QString::toLatin1() const

　　Latin1是ISO-8859-1的别名，有些环境下写作Latin-1。
　　ISO-8859-1编码是单字节编码，向下兼容ASCII，其编码范围是0x00-0xFF，0x00-0x7F之间完全和ASCII一致，0x80-0x9F之间是控制字符，0xA0-0xFF之间是文字符号。

　　toLatin1压缩掉了QString自动给每个英文字符加上的那些00字节.

QString与QByteArray互相转换的方法

　　QString转QByteArray方法

//Qt5.3.2

QString str("hello");

QByteArray bytes = str.toUtf8(); // QString转QByteArray方法1 

QString str("hello");

QByteArray bytes = str.toLatin1();  // QString转QByteArray方法2

　　QByteArray转QString方法

//Qt5.3.2

    QByteArray bytes("hello world");

    QString string = bytes;   // QByteArray转QString方法1

    QByteArray bytes("hello world");

    QString string;

    string.prepend(bytes);// QByteArray转QString方法2

    qDebug() << string;

　　QByteArray类同样不以’\0’为结尾：如

QByteArray bytes;

bytes.resize(5);

bytes[0] = '1';

bytes[1] = '2';

bytes[2] = '3';

bytes[3] = '\0';

bytes[4] = 'a';  

cout << bytes << endl;

三、结果图

登录界面：

好友列表：

注册界面：

聊天窗口：

聊天记录：

巴特西

QT开发之旅-Udp聊天室编程

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