《QT学习第四篇：常见事件与UDP、TCP、文件系统、（锁、信号量、条件变量》

**前引：**Qt框架中的核心编程技术，主要包括：1）事件处理机制，详细讲解了鼠标、键盘、窗口等各类事件的处理方法；2）文件操作，涵盖QFile的读写操作和文件对话框使用；3）多线程编程，包括线程创建、锁机制、条件变量和信号量；4）网络编程，重点阐述了UDP/TCP服务端和客户端的实现流程，以及HTTP客户端的开发方法。文章通过具体代码示例，展示了Qt在GUI事件响应、文件I/O、并发控制和网络通信等方面的强大功能，为Qt开发者提供了全面的技术参考！

一、事件

（1）介绍

（2）QueuedConnection（推荐）

一、事件

（1）介绍

信号属于事件的一种，信号是应用层（比如按钮点击、移动），事件是系统级比如（鼠标、键盘）

在Qt中使⽤⼀个对象来表⽰⼀个事件。所有的Qt事件均继承于抽象类 QEvent，常见事件如下：

（2）处理

事件由系统 / Qt 内核产生， 无须完成绑定，一般这些事件都是默认没有直观的显示效果的，需要使用C++的多态对这些事件函数进行重写，再在 ui 或者代码中使用自定义的类，调用自己的方法

（为何无须绑定？因为是内核产生，QLabel这些控件只是事件的接收者）

二、鼠标事件

（1）进入/退出

事件描述：鼠标进入这个控件，或者退出这个控件就会产生这个事件，以QLabel为例

获取事件：enterEvent（进入）、leveEvent（离开）

例如：先自定义类继承QLabel，然后在 ui 中选择这个基类，右键提升为自定义类，完成多态调用

效果如下：

（2）鼠标点击位置

事件描述：鼠标点击这个控件的某个位置，可以唤醒事件

获取事件：mousePressEvent，通过x（）和y（）获取坐标（记得先重写，然后提升为自定义类）

第一种位置：以这个控件左上角为原点

第二种：用 globalX() 和 globalY() 获取坐标，以整个电脑界面左上角为坐标原点

（3）点击左键/右键

事件描述：鼠标点击了左键还是右键

获取事件：mousePressEvent（），通过 ->button 判断

例如：

（4）双击左键/右键

事件描述：鼠标双击了左键还是右键（注意：双击同时会触发单词点击事件）

获取事件：mouseDoubleClickEvent（），通过 ->button 判断

例如：

（5）释放鼠标（左/右）

事件描述：鼠标点击之后释放

获取事件：mouseReleaseEvent（）

例如：

（6）针对全局：鼠标事件

我们知道事件是由内核产生，QWIdget也只是接收，更何况QLabel这些只是继承了QWIdget，所以，我们在QWIdget中使用鼠标信号也可以！但是需要用 setMouseTracking 打开开关（吃资源）

例如：

复制代码

（7）鼠标按住移动事件

事件：

cpp 复制代码

void mouseMoveEvent(QMouseEvent *event);

globalPos()：相较于屏幕的坐标

mapFromGlobal(event->globalPos())：相较于控件的坐标，返回QPoint

cursorForPosition(QPoint)：鼠标相较于文本的位置

三、键盘事件

事件描述：键盘输入了某个字符，会发生对应事件来定位到具体的内容

获取事件：mouseDoubleClickEvent（），通过 ->button 判断

例如：（注意：先判断组合键，否则可能直接拦截在单个键这里）

四、滚轮事件

事件描述：滚轮的滑动会产生对应事件通知

获取事件：WheelEvent（）

例如：

五、窗口移动/大小事件

事件描述：根据窗口是否移动，以及大小是否改变触发事件

获取事件：moveEvent（QMoveEvent *event）移动和resizeEvent(QResizeEvent *event)大小

例如：

六、QFile文件操作

（1）初始化文件对象

参数：要打开的文件的绝对路径或者相对路径

cpp 复制代码

QFile::QFile(const QString &fileName);

例如：

cpp 复制代码

QFile f1("test.txt");

（2）判断文件存在与否

参数接口：bool exists（）

例如：

cpp 复制代码

if (!file.exists()) 
{
    qDebug() << "文件不存在";
    return;
}

（3）打开文件

cpp 复制代码

bool QFile::open(OpenMode mode);

参数：打开的模式

QIODevice::ReadOnly：只读模式（除此，下面三个模式都是文件不存在就创建）
QIODevice::Text：文本文件模式（按字符 / 行解析）
QIODevice::Append：打开追加
QIODevice::WriteOnly：打开追加

（

一般覆盖式写入是：QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text

一般追加式写入是：QIODevice::Append | QIODevice::Text

）

返回值：打开成功返回true，失败返回false

例如：

cpp 复制代码

f1.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text);

（4）读取文件

cpp 复制代码

//文本读取
QTextStream::readAll()

或者

//二进制读取
QFile::readAll()

解释：

文本读取是 "字节→字符串" 解析

二进制读取是 "字节原样保留"，需要手动转字符串

例如：

cpp 复制代码

QString text = QTextStream(&f1).readAll();

或者

QByteArray bytes = f2.readAll();

（5）关闭文件

cpp 复制代码

void QFile::close();

例如：

cpp 复制代码

f1.close();

（6）写入文件

cpp 复制代码

QTextStream out();

例如：

cpp 复制代码

QTextStream out(&file);
out << "\n追加的内容";

七、文件系统

（1）打开

cpp 复制代码

QFileDialog::getOpenFileName( )

返回值：返回这个打开文件的完整路径

例如：

cpp 复制代码

QString filePath = QFileDialog::getOpenFileName(this, "窗口标题");

（2）保存

cpp 复制代码

QFileDialog::getSaveFileName ( )

返回值：返回这个保存文件的完整路径

例如：

cpp 复制代码

QString savePath = QFileDialog::getSaveFileName(this, "窗口标题");

八、线程

（1）继承（不推荐）

void run()override：线程的执行方法，需要继承QThread重写

start（）：启动线程

例如：创建一个计时器，让线程去发信号，主线程去修改窗口

先继承QThread，重写 run（），然后自定义信号，用于通知

然后在WIdget中创建一个线程，绑定信号和槽函数即可

（2）QueuedConnection（推荐）

注意：主类通过信号触发的对应槽函数会在线程中执行，但是模块类里面的自己调用不会

直接调用函数： 谁调的，就在谁的线程执行，跟对象属于哪个线程无关，就需要手动添加

第一步：理解"线程"在 Qt 里到底是什么

你可以把线程想象成一个流水线工人。你的程序默认只有一个工人（主线程），他要干所有事：刷新界面、处理按钮点击、读串口、写文件......

如果写文件很慢（比如要1秒），这1秒里工人被占着，界面就卡死了。

所以你想多雇几个工人（子线程），让他们分工。

第二步：QThread 是什么

QThread 就是一个工人。但工人不会自己找活干，他需要一个任务清单（事件循环）

复制代码

QThread* thread = new QThread;
thread->start();  // 工人上岗了，开始等任务

start() 之后，这个工人就一直站在那等任务来。你不往他的任务清单里塞东西，他就一直等

第三步：moveToThread 是什么

复制代码

m_dataStorage->moveToThread(thread);

意思：把 m_dataStorage 这个对象"绑定"到那个工人身上。

从此以后，所有通过信号槽发给 m_dataStorage 的任务，都会被塞到那个工人的任务清单里。

打个比方：

复制代码

moveToThread 之前：
    m_dataStorage 归主线程工人管
    有活来了 → 主线程工人亲自干

moveToThread 之后：
    m_dataStorage 归子线程工人管
    有活来了 → 塞到子线程工人的任务清单 → 子线程工人干

第四步：信号槽怎么配合的

现有的连接：

复制代码

connect(m_dataParser, &DataParserCache::newDataParsed,
        m_dataStorage, &DataStorageManager::onNewDataParsed);

这行代码完全不需要改。Qt 会自动判断：

复制代码

m_dataParser 在哪个线程？ → 主线程
m_dataStorage 在哪个线程？→ 子线程（因为moveToThread了）

不在同一个线程！→ 自动用 QueuedConnection

QueuedConnection的工作方式是这样的：

复制代码

1. 主线程里 m_dataParser 发出 newDataParsed 信号
2. Qt 说："接收方 m_dataStorage 在子线程，不能直接调用"
3. Qt 把这次调用打包成一个"任务"
4. 任务被投递到子线程的任务清单里
5. 主线程立刻继续干别的事（不等！不卡！）
6. 子线程工人从任务清单取出任务
7. 子线程工人执行 onNewDataParsed()
8. 写文件在子线程完成，主线程完全不受影响

第五步：为什么不能传 parent

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// 错误
m_dataStorage = new DataStorageManager(this);
m_dataStorage->moveToThread(thread);  // 会报错！

// 正确
m_dataStorage = new DataStorageManager;  // 不传 parent
m_dataStorage->moveToThread(thread);     // OK

Qt 的规则是：子对象必须和父对象在同一个线程。

如果你传了 this（主窗口）作为 parent，那 m_dataStorage 是主窗口的子对象，你再把它移到别的线程，Qt 不允许，因为父子不在同一线程了

不传 parent 的话，谁来管它的生命周期？用这行：

复制代码

connect(thread, &QThread::finished, m_dataStorage, &QObject::deleteLater);

意思是：线程停止时，自动删除 m_dataStorage。这样就不会内存泄漏。

第六步：Timer 为什么要特殊处理

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// 构造函数里
m_flushTimer = new QTimer(this);  // Timer 被创建了，此刻还在主线程
m_flushTimer->start();            // Timer 在主线程开始计时

// 然后
m_dataStorage->moveToThread(thread);  // 对象移走了
// 但 Timer 的"心跳"还在主线程！Timer 触发的槽也在主线程跑！

Timer 有个特殊规定：它在哪个线程被 start()，就在哪个线程 tick。

所以要确保 Timer 是在子线程里被 start 的：

复制代码

// 构造函数里只创建，不start
m_flushTimer = new QTimer(this);

// 主类里连接线程启动信号
connect(thread, &QThread::started, m_dataStorage, &DataStorageManager::startWork);

// startWork() 槽
void DataStorageManager::startWork()
{
    m_flushTimer->start();  // 这行代码在子线程里执行！Timer就属于子线程了
}

为什么 startWork() 会在子线程执行？因为 m_dataStorage 已经被 moveToThread 了，thread->started 信号连接到 m_dataStorage->startWork()，跨线程，自动队列连接，所以 startWork() 在子线程里执行。

第七步：去掉线程为什么这么简单

如果以后不想用线程了：

复制代码

// 删掉这几行
m_storageThread = new QThread(this);
m_dataStorage->moveToThread(m_storageThread);
connect(m_storageThread, &QThread::finished, m_dataStorage, &QObject::deleteLater);
connect(m_storageThread, &QThread::started, m_dataStorage, &DataStorageManager::startWork);
m_storageThread->start();

// 把 new DataStorageManager 改回 new DataStorageManager(this)

之后所有 connect 不用改。因为 m_dataParser 和 m_dataStorage 都在主线程，Qt 自动用 DirectConnection，槽函数直接在主线程执行。业务逻辑完全不变。

九、锁、条件变量、信号量

（1）锁

锁：很简单，从并行到串行访问，中间只有一个执行流修改资源

接口：

创建锁资源：QMutex mutex;

获取锁：mutex.lock();

释放锁：mutex.unlock();

（2）条件变量

条件变量：不满足条件时形成阻塞式的等待（会形成类似一个队列，有顺序），期间释放锁

（条件变量属于共享资源，必须要在锁的基础上使用）

为什么要释放锁？

假设你要洗澡，水没烧开，你如果不释放锁，那么就没有人去烧水，也就是没有线程去修改这个资源状态，你就永远进不去：只有你发现条件不满足，释放锁，让其他线程去执行生产，你才有资源

（否则你一直拿着锁，而锁又是生产和消费共享的，会导致单方没有锁形成死锁问题）

如何看待条件变量带来的性能提升？

如果没有条件变量，那么就会循环执行竞争锁->释放锁，导致CPU空转

而有了条件变量，就会阻塞到那里，不会执行空转

为什么需要循环判断？

因为可能存在虚假唤醒，比如线程调度器的随机唤醒机制

接口：

QWaitCondition cond：创建条件变量

cond.wait(&mutex（锁资源）)：等待条件

cond.wakeOne()：唤醒条件

（3）信号量

信号量：只控制并发数，也是一个共享资源，需要在锁的基础上使用

接口：

QSemaphore sem(int num)：创建信号量资源

sem.acquire()：信号量-1

sem.release()：信号量+1

十、UDP服务端

（1）创建套接字

接口类：QUdpSocket

作用：创建一个 UDP 套接字对象

例如：

cpp 复制代码

QUdpSocket *socket = new QUdpSocket(this);

（2）绑定端口和IP

接口：bind

作用：将 UDP 套接字绑定到本地地址和端口，监听这个地址和端口

参数：

QHostAddress::Any：绑定到所有本地网络接口（即 0.0.0.0）
9090：要监听的端口号

返回值：true 表示绑定成功，false 表示失败

例如：

cpp 复制代码

socket->bind(QHostAddress::Any, 9090);

（3）响应数据事件

例如：

cpp 复制代码

connect(socket, &QUdpSocket::readyRead, this, &Widget::processRequest);

信号 QUdpSocket::readyRead：当 socket 收到 UDP 有数据可读时，Qt 会自动发出这个信号，这个槽函数是自定义的（作用类似 Linux的 IO的多路复用）

（4）拿到客户端数据包

接口：socket->receiveDatagram()

作用：一次性读取完整 UDP 数据报，封装成 QNetworkDatagram 对象，包含：

原始数据（.data() ）
客户端 IP（.senderAddress()）
客户端端口（.senderPort() ）

例如：

cpp 复制代码

//获取数据包
const QNetworkDatagram& requestDatagram = socket->receiveDatagram();
//拿到原始数据
QString request = requestDatagram.data();

（5）回发客户端数据包

需要单独写一个自定义函数来完成回发给对方的内容，假设已经全部放在QString response里面

先把要发送的数据进行打包：发送的QString转为UDP序列化、发送的IP、发送的端口

发送：调用 socket->writeDatagram（）完成发送

例如：

cpp 复制代码

//构造数据包
QNetworkDatagram responseDatagram(response.toUtf8(), requestDatagram.senderAddress(), requestDatagram.senderPort());
//发送
socket->writeDatagram(responseDatagram);

十一、UDP客户端

如何同时启动多个客户端？右键->客户端的 pro 文件在Explore显示->找到对应的build文件，在Debug中找到 .exe 文件，直接启动即可

（1）目标端口和IP

一般是定义两个字符串，然后在构建数据包时转化一下即可：

（2）创建套接字

接口类：QUdpSocket

作用：创建一个 UDP 套接字对象

例如：

cpp 复制代码

QUdpSocket *socket = new QUdpSocket(this);

（3）事件驱动

作用：当服务端有数据发过来时触发这个自定义函数

信号：QUdpSocket::readyRead

例如：

cpp 复制代码

connect(udpSocket, &QUdpSocket::readyRead, this, &UdpClient::handleServerResponse);

（4）发送数据包给服务端

参数：

response：要发送的内容（记得序列化）
serverIP：目标IP
serverPORT：目标端口

例如：

cpp 复制代码

//构造数据包
QNetworkDatagram responseDatagram(response.toUtf8(), QHostAddress(serverIP), serverPORT);
//发送
udpSocket->writeDatagram(responseDatagram);

（5）拿到服务端数据包

接口：udpSocket->receiveDatagram()

作用：一次性读取完整 UDP 数据报，封装成 QNetworkDatagram 对象，包含：

原始数据（.data() ）
客户端 IP（.senderAddress()）
客户端端口（.senderPort() ）

例如：

cpp 复制代码

//获取数据包
const QNetworkDatagram& requestDatagram = udpSocket->receiveDatagram();
//拿到原始数据
QString request = requestDatagram.data();

十二、TCP服务端

（1）创建套接字

接口类：QTcpServer

作用：创建一个 TCP 套接字对象

例如：

cpp 复制代码

QTcpServer* tcp_server = new QTcpServer(this);

（2）绑定且监听

接口类：tcp_server->listen

作用：绑定IP端口+监听（合二为一）

参数：

QHostAddress::Any：绑定到所有本地网络接口（即 0.0.0.0）
9090：要监听的端口号

返回值：true 表示绑定成功，false 表示失败

（可以通过 tcp_server->errorString() 拿到错误原因）

例如：

cpp 复制代码

bool result = tcp_server->listen(QHostAddress::Any,9090);

（3）响应新连接

例如：

cpp 复制代码

connect(tcp_server,&QTcpServer::newConnection,this,&Widget::discover_connect);

信号QTcpServer::newConnection：有新的客户端连接这个服务端时触发这个信号（不是有数据）

（4）与客户端通信

（1）拿到客户端

此时代表有客户端连接，先拿到这个连接（相当于 Linux 的 accept）：

接口：tcp_server->nextPendingConnection()，返回类型：QTcpSocket类

例如：

cpp 复制代码

QTcpSocket* client_socket = tcp_server->nextPendingConnection();

（2）拿到客户端数据

客户端发起数据时会触发信号，通过槽函数或者Lambda表达式完成信息的获取：

信号：QTcpSocket::readyRead（当这个客户端发起了数据时触发）

拿到数据：client_socket->readAll()

回发数据：client_socket->write（记得转为 toUtf8()）

拿到这个客户端地址：client_socket->peerAddress().toString();

（3）客户端断开请求

客户端如果断开请求，会触发信号，可以通过Lambda或者槽函数完成操作：

信号：QTcpSocket::disconnected

（注意：这个 client_socket 对象是需要自己手动释放的 client_socket->deleteLater() ）

十三、TCP客户端

如果想同时启动多个客户端，请参考："UDP客户端"

（1）创建套接字

接口：QTcpSocket

例如：

cpp 复制代码

QTcpSocket* tcp_client = new QTcpSocket(this);

（2）发起请求

接口1：tcp_client->connectToHost

接口2：tcp_client->waitForConnected()（QT里连接（三次握手）是非阻塞的，需要手动等待）

返回值bool：true代表成功，false代表失败

例如：

（3）拿到服务端响应

服务端发来数据时会触发信号：

信号：QTcpSocket::readyRead

读取内容：tcp_client->readAll( )

（4）发送数据给服务端

发送内容给服务端：tcp_client->write（）

例如：

复制代码

如果：response->error()==QNetworkReply::NoError  说明对方正常响应