QT版发送邮件程序

简单的TCP邮箱程序

**教学与实践目的:**学会网络邮件发送的程序设计技术。

1.SMTP协议

  • 邮件传输协议包括 SMTP(简单邮件传输协议,RFC821)及其扩充协议 MIME

  • 邮件接收协议包括 POP3 和功能更强大的 IMAP 协议。 服务邮件发送的服务器其端口为 25(如果开启 ssl 一般使用 465 端口,目前QQ邮箱已经强制必须使用加密连接方式,所以以下实验使用 465 端口), 服务邮件接收的服务器端口为 110(如果开启 SSL 一般使用 995 端口)。

SMTP协议解读以及如何使用SMTP协议发送电子邮件 - 一只会铲史的猫 - 博客园

  1. SMTP(简单邮件传输协议)

    • 命令有序性:SMTP的命令需要按照特定的顺序执行,以完成邮件的发送任务。每个命令都有其特定的作用,并且必须按照正确的顺序组合使用。
    • 请求应答模式:SMTP遵循请求应答式协议,客户端发送命令后,服务器会返回相应的响应。这种模式确保了命令的执行和结果的确认。
    • 响应格式:SMTP的响应格式通常包括一个三位数字的响应码,后面跟着响应描述,这与HTTP协议的响应格式相似。
  2. POP3(邮局协议第三版)

    • 命令独立性:POP3的命令如LIST、STAT、UIDL、TOP、RETR、DELE等,都可以独立使用,每个命令都有其特定的功能,如查看邮件列表、获取邮件内容等。
    • 数据流处理:在接收邮件时,POP3需要以流的方式处理数据,因为邮件数据可能不是一次性完整发送,而是分批次到达。
  3. Socket编程中的差异

    • 发送数据的简单性:在socket编程中,发送数据(如SMTP)相对简单,因为发送方可以按照自己的节奏发送数据,不需要考虑接收方的状态。
    • 接收数据的复杂性:接收数据(如POP3)需要判断数据是否完全接收,处理数据流的完整性,这比发送数据要复杂。
  4. 请求应答式协议

    • SMTP和HTTP:SMTP和HTTP都是请求应答式协议,客户端发送请求后,服务器返回响应。
    • HTTP的Keep-Alive:HTTP协议在设置为Keep-Alive时,可以进行多次请求和响应的交互,否则通常只有一次交互机会。

2.第三方邮箱设置

邮箱设置一定要开启 smtp/pop3 服务(以 QQ邮箱为例,在[邮箱设置]中 的[账户]中开启相关服务(获取授权码)

在这里插入图片描述

3.本机设置telnet支持

  • 首先打开电脑的控制面板
  • 点击程序–>启用或关闭windows程序
  • 启用Telnet客户端
  • 将telent这个服务勾选上然后点击确定。
  • 测试telent是否可用。打开cmd命令窗口,输入telnet

smtp.h

#ifndef SMTP_H
#define SMTP_H

#include<QByteArray>
#include<QString>
#include<QTcpSocket>
class Smtp
{
public:
    Smtp(QByteArray username,QByteArray password);
    ~Smtp();
    void SendData(QByteArray sendIp,QByteArray s_Title,QByteArray s_Content);
    QString WaitAndReadData();
private:
    QByteArray m_UserName="";
    QByteArray m_Password="";
    QTcpSocket * m_pSocket=nullptr;
    QString m_ReceiverData="";

};

#endif // SMTP_H

smtp.cpp

#include "smtp.h"
#include<QDebug>
Smtp::Smtp(QByteArray username,QByteArray password)
{
    if(username.contains("@163"))
    {
        m_UserName= username;
        m_Password = password;
    }
    else
    {
        qDebug()<<"Error";
    }

}
void Smtp::SendData(QByteArray sendIp, QByteArray s_Title, QByteArray s_Content)
{
    m_pSocket=new QTcpSocket();
    m_pSocket->connectToHost("smtp.163.com",25,QTcpSocket::ReadWrite);  //连接163邮箱
    m_pSocket->waitForConnected(1000);
    WaitAndReadData();
    m_pSocket->write("helo localhost\r\n");
    WaitAndReadData();
    m_pSocket->write("auth login\r\n");
    WaitAndReadData();
    m_pSocket->write(m_UserName.toBase64()+"\r\n");  //写入用户名
    WaitAndReadData();
    m_pSocket->write(m_Password.toBase64()+"\r\n");  //写入密码
    WaitAndReadData();
    m_pSocket->write("mail from: <"+m_UserName+">\r\n"); //发送的邮箱
    WaitAndReadData();
    m_pSocket->write("rcpt to: <"+sendIp+">\r\n"); //接收的邮箱
    WaitAndReadData();
    m_pSocket->write("data\r\n");  //开始写入
    WaitAndReadData();
    m_pSocket->write("from:<"+m_UserName+">\r\n");  //发送名称
    WaitAndReadData();
    m_pSocket->write("to:<"+sendIp+">");  //接受名称
    WaitAndReadData();
    m_pSocket->write("data\r\n");
    WaitAndReadData();
    m_pSocket->write("Subject:"+s_Title+"\r\n");  //标题
    m_pSocket->write("\r\n");
    m_pSocket->write(s_Content.append("\r\n")); //内容
    m_pSocket->write(".\r\n");
    WaitAndReadData();
    m_pSocket->write("quit\r\n");
    m_pSocket->disconnect();

}

QString Smtp::WaitAndReadData()
{
    m_pSocket->waitForReadyRead(1000);
    m_ReceiverData = m_pSocket->readAll();
    return m_ReceiverData;
}
Smtp::~Smtp()
{
    delete m_pSocket;
}

4.测试

Smtp smtp("邮箱名称","授权码"); //邮箱和密码都要用自己的  //注意是授权码,不是你登录邮箱的密码
smtp.SendData("aaa@qq.com","你好","这是一个测试程序");

安全的SSL邮箱程序

1. 使用QSslSocket设置参数

#include <QSslSocket>
#include <QSslCertificate>
#include <QSslKey>
#include <QTcpSocket>
#include <QHostAddress>
#include <QIODevice>
#include <QApplication>
#include <QDebug>

class SSLClient : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    SSLClient(const QString &host, quint16 port, QObject *parent = nullptr) : QObject(parent) {
        QSslSocket *socket = new QSslSocket(QSsl::SslClientMode, this);
        connect(socket, &QSslSocket::encrypted, this, &SSLClient::onEncrypted);
        connect(socket, &QSslSocket::readyRead, this, &SSLClient::onReadyRead);
        connect(socket, &QSslSocket::sslErrors, this, &SSLClient::onSslErrors);
        connect(socket, &QSslSocket::connected, this, &SSLClient::onConnected);
        socket->connectToHostEncrypted(host, port);
    }

private slots:
    void onConnected() {
        qDebug() << "Connected to the server";
    }

    void onEncrypted() {
        QSslSocket *socket = qobject_cast<QSslSocket *>(sender());
        if (socket) {
            QSslConfiguration config = socket->sslConfiguration();
            // 设置SSL/TLS协议
            config.setProtocol(QSsl::TlsV1_2);
            // 设置验证模式
            config.setPeerVerifyMode(QSslSocket::VerifyPeer);
            // 设置验证深度
            config.setPeerVerifyDepth(2);
            // 设置加密套件
            config.setCiphers(QSslConfiguration::supportedCiphers());
            // 加载本地证书和私钥(如果需要)
            // config.setLocalCertificate(QSslCertificate("path/to/certificate.pem", QSsl::Pem));
            // config.setPrivateKey(QSslKey("path/to/private_key.pem", QSsl::Rsa, QSsl::Pem));
            socket->setSslConfiguration(config);
        }
    }

    void onReadyRead() {
        QSslSocket *socket = qobject_cast<QSslSocket *>(sender());
        if (socket) {
            QByteArray data = socket->readAll();
            qDebug() << "Received:" << data;
        }
    }

    void onSslErrors(const QList<QSslError> &errors) {
        QSslSocket *socket = qobject_cast<QSslSocket *>(sender());
        if (socket) {
            foreach (const QSslError &error, errors) {
                qDebug() << "SSL Error:" << error.errorString();
            }
            socket->ignoreSslErrors();
        }
    }
};

2. 检查是否连接成功

在Qt中,使用QSslSocket类时,你可以通过几种方式来检查SSL连接是否已经成功建立:

  1. 使用信号
    QSslSocket提供了几个信号,可以用来确定连接的状态。

    • encrypted():当连接被加密时发出,表示SSL握手已经完成,并且数据传输现在是加密的。
    • connected():当底层的TCP连接建立时发出,但此时SSL握手可能还没有完成。
    • sslErrors():当SSL握手过程中出现错误时发出,你可以通过这个信号来检查是否有错误发生。
  2. 检查状态
    使用QSslSocketstate()方法可以获取当前的连接状态。QAbstractSocket::SocketState枚举值可以告诉你连接是否已经连接、正在连接、关闭等。

  3. 检查错误
    使用QSslSocketerror()方法可以获取最后一个错误。如果error()返回QAbstractSocket::NoError,则表示没有错误发生。

下面是一个简单的例子,展示了如何使用这些方法来检查SSL连接是否成功:

#include <QSslSocket>
#include <QDebug>

// 假设你已经有了一个QSslSocket对象叫做sslSocket

// 连接信号
connect(sslSocket, &QSslSocket::encrypted, this, []() {
    qDebug() << "SSL connection established";
});

connect(sslSocket, &QSslSocket::sslErrors, this, [](QSslSocket *socket, const QList<QSslError> &errors) {
    foreach (const QSslError &error, errors) {
        qDebug() << "SSL error:" << error.errorString();
    }
});

// 检查状态
if (sslSocket->state() == QAbstractSocket::ConnectedState) {
    if (sslSocket->error() == QAbstractSocket::NoError) {
        qDebug() << "SSL connection is up and running without errors";
    } else {
        qDebug() << "SSL connection has errors";
    }
}

// 检查是否加密
if (sslSocket->isEncrypted()) {
    qDebug() << "The connection is encrypted";
} else {
    qDebug() << "The connection is not encrypted";
}

在这个例子中:

  • 我们连接了encrypted()信号,当SSL连接建立时,会在控制台输出消息。
  • 我们连接了sslErrors()信号,如果有SSL错误发生,会在控制台输出错误信息。
  • 我们使用state()方法检查当前的连接状态,并且使用error()方法检查是否有错误发生。
  • 我们使用isEncrypted()方法检查连接是否已经加密。

界面布局

layoutstretch

在Qt Creator中,layoutStretch是用于控制布局中各个元素(小部件或子布局)的拉伸系数(stretch factor)的属性。拉伸系数决定了元素在父布局中分配多余空间的比例。如果拉伸系数为0,则元素将保持其最小大小,而大于0的拉伸系数会让元素能够拉伸占据更多空间。

具体来说,layoutStretch属性可以在Qt Designer中直接设置,或者通过代码来调整。在Qt Designer中,当你选中一个布局器(比如水平布局器QHBoxLayout或垂直布局器QVBoxLayout),你可以在属性编辑栏中找到layoutStretch属性。这个属性允许你为布局中的每个元素设置一个拉伸系数,这些系数决定了在布局中的元素如何随着父容器大小的变化而变化。

例如,如果你有一个水平布局器中包含三个按钮,并且你将layoutStretch设置为1,2,3,那么当布局中的总空间需要分配时,第一个按钮将获得1份空间,第二个按钮获得2份空间,第三个按钮获得3份空间。这样,第三个按钮将占据比第一个和第二个按钮更多的空间。

在代码中,你可以使用QBoxLayoutsetStretchsetStretchFactor方法来设置拉伸系数。例如:

QHBoxLayout *layout = new QHBoxLayout;
QPushButton *button1 = new QPushButton("Button 1");
QPushButton *button2 = new QPushButton("Button 2");
QPushButton *button3 = new QPushButton("Button 3");

layout->addWidget(button1);
layout->addWidget(button2);
layout->addWidget(button3);

layout->setStretchFactor(button1, 1);
layout->setStretchFactor(button2, 2);
layout->setStretchFactor(button3, 3);

这段代码将创建一个水平布局,其中包含三个按钮,并且设置了不同的拉伸系数,从而影响它们在布局中的空间分配。

设置QSS

C++ Qt开发:PushButton按钮组件 - lyshark - 博客园

最终界面如图

在这里插入图片描述

QT中的多线程

在Qt中,有几种方式可以创建和使用多线程。以下是一些常见的方法:

使用QThread

最直接的方法是使用QThread类。你可以将需要在后台执行的任务移到一个新的线程中。以下是如何使用QThread的基本示例:

#include <QThread>
#include <QDebug>

class Worker : public QObject {
    Q_OBJECT
public slots:
    void doWork() {
        qDebug() << "Work is being done in thread" << QThread::currentThreadId();
        // 执行一些耗时的操作
    }
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication app(argc, argv);

    QThread *thread = new QThread();
    Worker *worker = new Worker();
    worker->moveToThread(thread);

    // 当线程启动时,Worker对象的doWork()方法会被调用
    QObject::connect(thread, &QThread::started, worker, &Worker::doWork);
    // 当Worker对象的doWork()方法完成后,退出线程
    QObject::connect(worker, &Worker::finished, thread, &QThread::quit);

    // 确保线程结束时删除Worker对象
    QObject::connect(thread, &QThread::finished, worker, &QObject::deleteLater);
    // 同样,确保线程结束时删除线程对象本身
    QObject::connect(thread, &QThread::finished, thread, &QThread::deleteLater);

    thread->start(); // 启动线程

    return app.exec(); // 进入Qt事件循环
}

使用QtConcurrent

Qt提供了QtConcurrent模块,它提供了一个高级的并发编程框架。你可以使用QtConcurrent::run()函数来简单地在后台线程中运行函数或成员函数。

#include <QtConcurrent>
#include <QDebug>
#include <QCoreApplication>

void doWork() {
    qDebug() << "Work is being done in thread" << QThread::currentThreadId();
    // 执行一些耗时的操作
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    QCoreApplication app(argc, argv);

    // 这将在一个新的线程中异步执行doWork函数
    QtConcurrent::run(doWork);

    return app.exec(); // 进入Qt事件循环
}

使用QThreadPoolQRunnable

你可以创建一个QRunnable对象来表示一个任务,并将其提交给QThreadPool,这样它就可以在某个线程中异步执行。

#include <QThreadPool>
#include <QRunnable>
#include <QDebug>

class WorkerRunnable : public QRunnable {
public:
    WorkerRunnable() {}

    void run() override {
        qDebug() << "Work is being done in thread" << QThread::currentThreadId();
        // 执行一些耗时的操作
    }
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    QCoreApplication app(argc, argv);

    WorkerRunnable *task = new WorkerRunnable();
    QThreadPool::globalInstance()->start(task); // 任务将被添加到全局线程池并执行

    return app.exec(); // 进入Qt事件循环
}

注意事项

  • 当使用多线程时,你需要确保对共享数据的访问是线程安全的。这通常意味着使用互斥锁(QMutex)或其他同步机制。
  • 避免在子线程中直接操作GUI,因为Qt的GUI工具包不是线程安全的。如果需要更新GUI,可以使用QObject::moveToThread()将对象移动到GUI线程,或者使用QMetaObject::invokeMethod()QSignalMapper来安全地从后台线程发出信号到GUI线程。
  • 使用QThread时,确保适当地管理线程的生命周期,避免内存泄漏。通常,当线程完成其任务后,你应该调用quit()来结束线程的事件循环,然后删除线程对象。

在多线程编程中,正确地管理资源和同步是至关重要的,以避免数据竞争、死锁和其他并发问题。

子线程更新GUI

Thread子类版

在Qt中,由于GUI组件不是线程安全的,你不能直接从子线程更新GUI。相反,你需要使用信号和槽机制来安全地从子线程发出信号,并在主线程(GUI线程)中接收这些信号并更新GUI。

以下是使用子线程更新GUI的步骤:

步骤 1: 创建一个继承自QObject的类,并在其中定义信号
// Worker.h
#ifndef WORKER_H
#define WORKER_H

#include <QObject>

class Worker : public QObject {
    Q_OBJECT

public:
    explicit Worker(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent) {}

signals:
    void updateGUI(const QString &data); // 自定义信号

public slots:
    void doWork();
};

#endif // WORKER_H
步骤 2: 实现Worker类的工作方法
// Worker.cpp
#include "Worker.h"

void Worker::doWork() {
    // 执行一些耗时的操作
    QString result = "Done"; // 假设这是耗时操作的结果
    emit updateGUI(result); // 发送信号,而不是直接更新GUI
}
步骤 3: 在主线程中创建Worker对象,并将其移动到子线程
// main.cpp
#include <QApplication>
#include <QThread>
#include <QPushButton>
#include "Worker.h"

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication app(argc, argv);

    QThread *thread = new QThread();
    Worker *worker = new Worker();
    worker->moveToThread(thread);

    // 当线程启动时,Worker对象的doWork()方法会被调用
    QObject::connect(thread, &QThread::started, worker, &Worker::doWork);

    // 从子线程接收信号,并在主线程中更新GUI
    QObject::connect(worker, &Worker::updateGUI, [](const QString &data) {
        qDebug() << "Update GUI in main thread:" << data;
        // 在这里更新GUI,例如设置文本到一个标签
    });

    // 当Worker对象的doWork()方法完成后,退出线程
    QObject::connect(worker, &Worker::updateGUI, thread, &QThread::quit);

    // 确保线程结束时删除Worker对象
    QObject::connect(thread, &QThread::finished, worker, &QObject::deleteLater);
    // 同样,确保线程结束时删除线程对象本身
    QObject::connect(thread, &QThread::finished, thread, &QThread::deleteLater);

    // 创建一个简单的窗口来测试
    QPushButton button("Start Work");
    QObject::connect(&button, &QPushButton::clicked, thread, &QThread::start);
    button.show();

    return app.exec(); // 进入Qt事件循环
}

在这个例子中,我们创建了一个Worker对象,并将其移动到了一个新的QThread对象中。当线程启动时,Worker对象的doWork()方法会被调用。这个方法执行一些耗时的操作,并通过updateGUI信号发送结果。这个信号被连接到一个槽函数,该槽函数在主线程中更新GUI。

注意事项
  • 确保在子线程中不要直接操作GUI组件。
  • 使用QThread::quit()来优雅地退出线程。
  • 使用QObject::moveToThread()将对象移动到正确的线程。
  • 使用QObject::deleteLater()来确保线程和对象被适当地清理。

QConcurrent::run方法

在Qt中,尝试从非GUI线程直接更新GUI元素(如ui->textBrowser)会导致未定义行为,因为Qt的GUI组件并不是线程安全的。因此,你需要使用信号和槽来安全地从子线程更新GUI。

下面是如何正确使用QtConcurrent::run来更新GUI的步骤:

步骤 1: 定义一个信号

首先,在你的窗口类或任何适当的类中定义一个信号,用于传递数据到GUI线程。

// MyMainWindow.h
#include <QMainWindow>
#include <QString>

namespace Ui {
class MyMainWindow;
}

class MyMainWindow : public QMainWindow {
    Q_OBJECT

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

signals:
    void updateTextBrowser(const QString &text); // 定义一个信号

private:
    Ui::MyMainWindow *ui;
};
步骤 2: 连接信号和槽

在你的窗口类的构造函数中,连接这个信号到一个槽,这个槽会更新GUI。

// MyMainWindow.cpp
#include "MyMainWindow.h"
#include "ui_MyMainWindow.h"

MyMainWindow::MyMainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MyMainWindow),
    // 初始化ui组件等
{
    ui->setupUi(this);

    // 连接信号到槽
    connect(this, &MyMainWindow::updateTextBrowser, [this](const QString &text) {
        ui->textBrowser->append(text);
    });
}

MyMainWindow::~MyMainWindow() {
    delete ui;
}
步骤 3: 使用QtConcurrent::run在后台线程中运行任务

现在,你可以使用QtConcurrent::run来在后台线程中运行你的任务,并通过信号将数据发送回GUI线程。

#include <QtConcurrent>
#include <QDebug>

void startBackgroundTask(MyMainWindow *window) {
    QtConcurrent::run([=]() {
        while (true) {
            QString text = "nihao1";
            emit window->updateTextBrowser(text); // 发送信号
            QThread::sleep(1); // 避免过度占用CPU
        }
    });
    // 返回对象是QFuture<模板>,若lambda表达式没返回值,则是QFuture<void>型
}
步骤 4: 启动后台任务

在你的窗口类或其他适当的地方,调用startBackgroundTask函数来启动后台任务。

// 例如,在某个按钮的点击事件中
startBackgroundTask(this);
注意事项
  • 使用QThread::sleep或其他同步机制来控制循环的频率,以避免过度占用CPU。
  • 确保在适当的时候停止后台任务,例如在窗口关闭时。这可以通过设置一个控制变量来实现,当需要停止时,改变这个变量的值,并在循环中检查这个变量。
  • 在实际应用中,你可能需要更复杂的逻辑来确保线程安全地停止后台任务。

通过这种方式,你可以安全地从后台线程更新GUI,而不违反Qt的线程安全规则。

Socket跨线程调用的问题

Qt笔记-QTcpSocket跨线程调用(官方推荐方法,非百度烂大街方法)_setsocketdescriptor-****博客

错误信息 "QSocketNotifier: Socket notifiers cannot be enabled or disabled from another thread"

指出 QSocketNotifier 不能从另一个线程被启用或禁用。这是因为 QSocketNotifier 需要在创建它的线程中被注册和取消注册。当你尝试在不同的线程中操作 QSocketNotifier 时,就会遇到这个问题。

  1. 确保 QTcpSocketQSocketNotifier 在同一个线程中:如果你在子线程中使用 QTcpSocket,那么 QSocketNotifier 也应该在这个子线程中创建和管理。这意味着你需要避免跨线程调用 QObject 及其子类对象。

  2. 使用 moveToThread 方法:如果你有一个 QTcpSocket 对象,你可以使用 moveToThread 方法将其移动到新的线程中。对于 QSocketNotifier,在连接前确保它已经在正确的线程上。

  3. 避免在子线程中直接操作 QTcpSocket:如果你在子线程中直接操作 QTcpSocket,可能会导致 QSocketNotifier 相关的问题。你可以通过信号和槽机制,将数据从一个线程安全地传递到另一个线程。

  4. 在子线程中创建 QTcpSocket:如果你在子线程的构造函数或 run 函数中创建 QTcpSocket,那么所有的操作都应该在这个子线程中进行,以避免跨线程操作 QSocketNotifier

  5. 使用 Qt::QueuedConnection:在连接信号和槽时,使用 Qt::QueuedConnection 可以确保信号安全地传递给主线程中的槽函数,这样可以避免在子线程中直接操作 QSocketNotifier

  6. 避免跨线程调用 QObject:当你在主线程中创建 QObject 及其子类对象时,不要尝试在子线程中对其进行操作。相反,你应该在子线程中创建这些对象,以避免跨线程调用。

最终代码

main.cpp

#include "widget.h"

#include <QApplication>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    Widget w;
    w.show();
    return a.exec();
}

tcpmailclient.h

#ifndef TCPMAILCLIENT_H
#define TCPMAILCLIENT_H

#include <QObject>
#include <QObject>
#include <QtNetwork>
#include <QSslSocket>
#include <QSslCertificate>
#include <QSslKey>
#include <QTcpSocket>
#include <QHostAddress>
#include <QIODevice>
#include <QApplication>
#include <QDebug>

class TCPMailClient : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit TCPMailClient(const QString &host, quint16 port,QObject *parent = nullptr);

    void send(QString msg);

    QString recieve();

    bool CanReadLine();

private:
    QSslSocket* ssl;
    bool isentrcyed = false;

signals:
};

#endif // TCPMAILCLIENT_H

tcpmailclient.hpp

#include "tcpmailclient.h"

TCPMailClient::TCPMailClient(const QString &host, quint16 port, QObject *parent)
    : QObject{