Qt中udp指令，大小端，帧头帧尾实际示例

作者：神奇cpp | 2024-07-05 08:50:49

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前言

虽然QT中，udp发送和接收，其实非常简单，但是实际工作中，其实涉及到帧头帧尾，字节对齐，以及大小端序的问题。比如网络中，正规的一般都是大端序，而不是小端序，大多数的系统中，默认存储的都是小端序。其次，udp指令，在代码中，我们一般都会设置结构体，如果是小端可以直接使用结果体转换，如果是大端序，需要先将数据转尾大端然后发送，接收端再将大端序数据转为小端进行分析和保存。以下是一个实际案例的测试demo：

注意：

以下协议和帧头等都是根据近期项目随机定的，不涉及保密。

指令接收端口为18000；目的是开启视频保存。

发送端：

main.cpp


 
#include <QUdpSocket>
#include <QtEndian>
#include <QDataStream>
 
// 以1字节对齐：
#pragma pack(1)
struct SaveVideoCtrlPara
{
    // 帧头 0xaa56
    unsigned short dataHead = 0xbb58;
 
    // 第一路
    quint8    video1_isSave       = 0x00;       // 0x00:close    0x01:start save
    quint8    video1_type         = 0x00;       // 0x00:null     0x01:rtsp        0x02:rtp
    quint32   video1_para         = 0x00;       // rtsp: IP      rtp :recv port
    quint32   video1_reserve      = 0x00;       // 预留
    char      video1_fileName[64] = "";         // 保存文件名
 
    // 第一路
    quint8    video2_isSave       = 0x00;       // 0x00:close    0x01:start save
    quint8    video2_type         = 0x00;       // 0x00:null     0x01:rtsp        0x02:rtp
    quint32   video2_para         = 0x00;       // rtsp: IP      rtp :recv port
    quint32   video2_reserve      = 0x00;       // 预留
    char      video2_fileName[64] = "";         // 保存文件名
 
    // 包尾
    // unsigned short dataTail = 0x1111;
};
#pragma pack(pop)
 
// 转为大端序
QByteArray serializeStruct(const SaveVideoCtrlPara &data) {
    QByteArray byteArray;
    QDataStream stream(&byteArray, QIODevice::WriteOnly);
 
    // 将数据转换为大端序
    stream << qToBigEndian(data.dataHead);
    stream << qToBigEndian(data.video1_isSave);
    stream << qToBigEndian(data.video1_type);
    stream << qToBigEndian(data.video1_para);
    stream << qToBigEndian(data.video1_reserve);
    stream << QString(data.video1_fileName).toUtf8();
 
    stream << qToBigEndian(data.video2_isSave);
    stream << qToBigEndian(data.video2_type);
    stream << qToBigEndian(data.video2_para);
    stream << qToBigEndian(data.video2_reserve);
    stream << QString(data.video2_fileName).toUtf8();
 
    return byteArray;
}
 
int main(int argc, char *argv[])
{
 
    QByteArray temp_byte_array;
    SaveVideoCtrlPara test;
 
    test.video1_type = 0x02;
    test.video1_para = 10011;
    strcpy(test.video1_fileName,"test1");
    test.video2_type = 0x02;
    test.video2_para = 10012;
    strcpy(test.video2_fileName,"test2");
 
    QUdpSocket *m_pUdpSocket = new QUdpSocket();
    m_pUdpSocket->bind(QHostAddress("127.0.0.1"),18001);
    
    // 小端序
    // QByteArray frame = QByteArray((char *)&test, sizeof(SaveVideoCtrlPara));
    
    // 大端序
    QByteArray frame = serializeStruct(test);
    
    // send
    m_pUdpSocket->writeDatagram(frame, QHostAddress("127.0.0.1"), 18000);
 
}

接收端：

main.cpp


#include <QApplication>
#include <QUdpSocket>
#include <QDataStream>
#include <QtEndian>
 
// 以1字节对齐：
#pragma pack(1)
struct SaveVideoCtrlPara
{
    // 帧头 0xaa56
    unsigned short dataHead = 0xbb58;
 
    // 第一路
    quint8    video1_isSave       = 0x00;       // 0x00:close    0x01:start save
    quint8    video1_type         = 0x00;       // 0x00:null     0x01:rtsp        0x02:rtp
    quint32   video1_para         = 0x00;       // rtsp: IP      rtp :recv port
    quint32   video1_reserve      = 0x00;       // 预留
    char      video1_fileName[64] = "";         // 保存文件名
 
    // 第一路
    quint8    video2_isSave       = 0x00;       // 0x00:close    0x01:start save
    quint8    video2_type         = 0x00;       // 0x00:null     0x01:rtsp        0x02:rtp
    quint32   video2_para         = 0x00;       // rtsp: IP      rtp :recv port
    quint32   video2_reserve      = 0x00;       // 预留
    char      video2_fileName[64] = "";         // 保存文件名
 
    // 包尾
    // unsigned short dataTail = 0x1111;
};
#pragma pack(pop)
 
SaveVideoCtrlPara deserializeStruct(const QByteArray &byteArray)
{
    QDataStream stream(byteArray);
    QByteArray tmp_str1,tmp_str2;
    //tmp_str1.resize(64);
    //tmp_str2.resize(64);
    stream.setByteOrder(QDataStream::BigEndian); // 设置为大端序
 
    SaveVideoCtrlPara data;
 
    // 从数据流中读取并转换为小端序
    stream >> data.dataHead;
    stream >> data.video1_isSave;
    stream >> data.video1_type;
    stream >> data.video1_para;
    stream >> data.video1_reserve;
    stream >> tmp_str1;
 
    stream >> data.video2_isSave;
    stream >> data.video2_type;
    stream >> data.video2_para;
    stream >> data.video2_reserve;
    stream >> tmp_str2;
 
    data.dataHead = qFromBigEndian(data.dataHead);
    data.video1_isSave = qFromBigEndian(data.video1_isSave);
    data.video1_type = qFromBigEndian(data.video1_type);
    data.video1_para = qFromBigEndian(data.video1_para);
    data.video1_reserve = qFromBigEndian(data.video1_reserve);
    strcpy(data.video1_fileName, tmp_str1.toStdString().c_str());
 
    data.video2_isSave = qFromBigEndian(data.video2_isSave);
    data.video2_type = qFromBigEndian(data.video2_type);
    data.video2_para = qFromBigEndian(data.video2_para);
    data.video2_reserve = qFromBigEndian(data.video2_reserve);
    strcpy(data.video2_fileName, tmp_str2.toStdString().c_str());
 
    return data;
}
 
 
int main(int argc, char *argv[])
{
 
    QApplication app(argc, argv);
    QUdpSocket *m_pUdpSocket = new QUdpSocket();
    m_pUdpSocket->bind(QHostAddress("127.0.0.1"),18000);
    QObject::connect(m_pUdpSocket,&QUdpSocket::readyRead,[=](){
        QByteArray frame;
        while(m_pUdpSocket->hasPendingDatagrams())
        {
            frame.resize(m_pUdpSocket->pendingDatagramSize());
            // 接收数据报，将其存放到datagram中
            m_pUdpSocket->readDatagram(frame.data(), frame.size());
 
            // 大端序
            SaveVideoCtrlPara pFrame = deserializeStruct(frame);
            if(pFrame.dataHead == 0xaa56)
            {
                qDebug()<<"接收到信息*********";
                qDebug()<<"video1_isSave:"  <<pFrame.video1_isSave;
                qDebug()<<"video1_type  :"  <<pFrame.video1_type  ;
                if(pFrame.video1_type==0x01)
                    qDebug()<<"video1_para  :"  <<QHostAddress(pFrame.video1_para).toString();
                else
                    qDebug()<<"video1_para  :"  <<pFrame.video1_para;
 
                qDebug()<<"video1_fileName:"<<pFrame.video1_fileName;
 
                qDebug()<<"video2_isSave:"  <<pFrame.video2_isSave;
                qDebug()<<"video2_type  :"  <<pFrame.video2_type  ;
                if(pFrame.video2_type==0x01)
                    qDebug()<<"video2_para  :"  <<QHostAddress(pFrame.video2_para).toString();
                else
                    qDebug()<<"video2_para  :"  <<pFrame.video2_para;
                qDebug()<<"video2_fileName:"<<pFrame.video2_fileName;
                qDebug()<<"*****************";
            }
 
//            // 小端序
//            struct SaveVideoCtrlPara *pFrame = (struct SaveVideoCtrlPara *)frame.data();
//            if(pFrame->dataHead == 0xaa56)
//            {
//                qDebug()<<"接收到信息*********";
//                qDebug()<<"video1_isSave:"  <<pFrame->video1_isSave;
//                qDebug()<<"video1_type  :"  <<pFrame->video1_type  ;
//                if(pFrame->video1_type==0x01)
//                    qDebug()<<"video1_para  :"  <<QHostAddress(pFrame->video1_para).toString();
//                else
//                    qDebug()<<"video1_para  :"  <<pFrame->video1_para;
//                qDebug()<<"video1_fileName:"<<pFrame->video1_fileName;
 
//                qDebug()<<"video2_isSave:"  <<pFrame->video2_isSave;
//                qDebug()<<"video2_type  :"  <<pFrame->video2_type  ;
//                if(pFrame->video2_type==0x01)
//                    qDebug()<<"video2_para  :"  <<QHostAddress(pFrame->video2_para).toString();
//                else
//                    qDebug()<<"video2_para  :"  <<pFrame->video2_para;
//                qDebug()<<"video2_fileName:"<<pFrame->video2_fileName;
//                qDebug()<<"*****************";
//            }
        }
    });
 
    return app.exec();
}

结论

大端序代码打印结果：

小端序代码打印结果：

由代码可知，大端序要稍微复杂一些，但是符合互联网传输数据的要求，小端序的实现要简单不少，所以如果是非正规场合，使用小端是一种简洁的方式。

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