【QT】通讯类HttpAPI：获取MAC、主机IP、端口IP有效性判断

前言

在进行QT客户端编写过程中，界面获取主机MAC地址和IP地址，是常有的事情，可以方便用户了解当前主机的状况，没有必要进行CMD的指令查询。而且如果涉及到需要输入IP和端口的场景，进行输入值的有效性判断也显得很有必要，在之前博文【QT】对话框dialog类封装中，我们也有所提及，可以便于建立通讯连接的准确性。而且人工输入误差在所难免，进行有效性判断，也是起到了校验的作用，减少通讯失败情况的发生。因此，本篇博文主要就是对以上提及的三个方法进行封装，便于后续直接使用，且让封装的类HttpAPI具有一定的普适性。

端口和IP有效

有效的端口号应该在0-65535有效范围内；合法IPv4应该是4段，且每段0-255。因此IP正则规则如下：

QRegularExpression ipv4Regex(
        R"(^(25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.)"
        R"((25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.)"
        R"((25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.)"
        R"((25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)$)"
        );

对该规则进行解释：

• 使用竖线 | 分隔，表示或关系。
• 25[0-5]：匹配 250-255，以25开头，第三位是0-5。
• 2[0-4][0-9]：匹配 200-249，以2开头，第二位是0-4，第三位是0-9。
• [01]?[0-9][0-9]?：匹配 0-199，[01]?可选的0或1（表示 100-199），[0-9]必须有一个数字（0-9），[0-9]?可选的第二个数字（用于两位数，如 10-99）。
• 起始和结束锚点：^ 和 $ 确保整个字符串严格匹配，不允许额外字符。
• 点号分隔：. 匹配每个段之间的点号。
• R" 是原始字符串字面量的前缀，用于简化包含大量转义字符的字符串书写。它避免了传统字符串中频繁使用 \ 转义符的问题，让代码更易读。

实现

获取主机MAC地址

QString HttpAPI::getHostMacAddress()
{
    QList<QNetworkInterface> nets = QNetworkInterface::allInterfaces();// 获取所有网络接口列表
    int nCnt = nets.count();
    QString strMacAddr = "";
    for(int i = 0; i < nCnt; i ++)
    {
        // 如果此网络接口被激活并且正在运行并且不是回环地址，则就是我们需要找的Mac地址
        if(nets[i].flags().testFlag(QNetworkInterface::IsUp) && nets[i].flags().testFlag(QNetworkInterface::IsRunning) && !nets[i].flags().testFlag(QNetworkInterface::IsLoopBack))
        {
            strMacAddr = nets[i].hardwareAddress();
            break;
        }
    }
    return strMacAddr;
}

获取主机IP地址

QString HttpAPI::getHostIpAddress()
{
    QString strIpAddress;
    QList<QHostAddress> ipAddressesList = QNetworkInterface::allAddresses();
    // 获取第一个本主机的IPv4地址
    int nListSize = ipAddressesList.size();
    for (int i = 0; i < nListSize; ++i)
    {
        if (ipAddressesList.at(i) != QHostAddress::LocalHost &&
            ipAddressesList.at(i).toIPv4Address()) {
            strIpAddress = ipAddressesList.at(i).toString();
            break;
        }
    }
    // 如果没有找到，则以本地IP地址为IP
    if (strIpAddress.isEmpty())
        strIpAddress = QHostAddress(QHostAddress::LocalHost).toString();
    return strIpAddress;
}

合法性判断

bool HttpAPI::isValid(const QString &ip, const int &port)
{
    QRegularExpression ipv4Regex(
        R"(^(25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.)"
        R"((25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.)"
        R"((25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.)"
        R"((25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)$)"
        );
    return ((port >= 0 && port <= 65535) && ipv4Regex.match(ip).hasMatch());
}

测试

对以上方法进行调用，由于都在HttpAPI类中，那直接以栈上变量方式进行调用就行，可实现进对象的自动释放：

 HttpAPI http;
 ui->label_mac->setText(http.getHostMacAddress());
 ui->label_ip->setText(http.getHostIpAddress());

值得注意的是，在HttpAPI类定义中，进行了HttpAPI::HttpAPI(QObject *parent): QObject{parent}{}的声明，这里QObject{parent}的声明，让子类构造函数显式调用了父类QObject的非默认构造函数，便于父对象在销毁时，可以同步让子对象也进行销毁，这个好处对于堆上变量创建尤其有利。因此，进行HttpAPI *http=new HttpAPI(this);使用时候，建议传入父类对象this。最终测试输出结果如下：