Qt实现验证码相关功能

验证码的原理

验证码的原理基于人类视觉和计算机视觉的差异性。通过给用户显示一些难以被机器识别的图形或文字，让用户进行人机交互，确认自己的身份。这样可以防止机器大规模注册、机器暴力破解数据密码等危害，保护网站安全。

Qt实现验证码的原理

随机性：验证码必须是随机生成的，以确保每次显示的内容都不同。
安全性：验证码的生成过程需要考虑到安全性，例如使用不同的算法生成验证码，避免被恶意程序破解。
用户交互：验证码生成后，需要由用户进行识别和填写，通过用户的操作来判断用户的有效性。
图形界面：在Qt中，可以使用图形界面组件来显示验证码，例如QLabel或QPushButton等。
图像处理：为了增加验证码的识别难度，可以在验证码中添加噪声、扭曲等效果，这需要使用图像处理技术来实现。

实现步骤

创建UI界面：首先，在QT Designer中创建一个UI界面，添加一个Label标签，两个Button按钮以及一个lineEdit输入框，并且将这些组件均放入widget样式表当中，并将widget样式表放入centralwidget样式表中。（在UI设计师界面可以使用SHIFT+ALT+R进行预览布局效果）

设置Label标签：将Label标签设置为显示验证码。你可以使用QLabel类来创建标签，并设置其文本属性。
实现验证码逻辑：编写代码以生成验证码。这通常涉及到一个随机数生成器，用于生成一个唯一的验证码字符串。
刷新验证码：当用户点击按钮时，重新生成一个新的验证码，并更新Label标签的文本属性。
验证验证码：当用户提交表单时，验证你所输入的验证码是否与Label标签上显示的验证码匹配。

具体代码

mainwindow.h

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H#include <QMainWindow>
#include <QTimer>
#include <QMessageBox>
#include <QPainter>
#include <QDebug>
QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class MainWindow; }
QT_END_NAMESPACEclass MainWindow : public QMainWindow
{Q_OBJECTpublic:MainWindow(QWidget *parent = nullptr);QString m_captcha;QColor m_color;void paintEvent(QPaintEvent* evt);QString getCaptcha();QColor generateRandomColor() ;~MainWindow();
private slots:void on_pushButton_clicked();void on_pushButton_2_clicked();
private:Ui::MainWindow *ui;
};
#endif // MAINWINDOW_H

main.cpp

#include "mainwindow.h"#include <QApplication>int main(int argc, char *argv[])
{QApplication a(argc, argv);MainWindow w;w.show();return a.exec();
}

mainwindow.cpp

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QRandomGenerator>
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent): QMainWindow(parent), ui(new Ui::MainWindow)
{ui->setupUi(this);// 设置UI界面m_captcha = getCaptcha();// 获取验证码m_color = generateRandomColor();// 生成随机颜色
}MainWindow::~MainWindow()
{delete ui;
}void MainWindow::on_pushButton_clicked()//验证按钮的槽函数
{QString captcha = ui->lineEdit->text().replace(" ", "");// 获取用户输入的验证码并去除空格if(captcha.toLower() == m_captcha.toLower())// 将用户输入的验证码和生成的验证码进行比较（忽略大小写）{QMessageBox::warning(this, "Warning", "Captcha is macthed");// 如果验证码匹配，显示匹配提示框}else{QMessageBox::warning(this, "Warning", "Captcha is not macthed");// 如果验证码不匹配，显示不匹配提示框m_captcha = getCaptcha();// 获取新的验证码}
}void MainWindow::on_pushButton_2_clicked()//刷新按钮的槽函数
{m_captcha = getCaptcha(); // 获取新的验证码m_color = generateRandomColor(); // 生成随机颜色repaint(); // 重新绘制窗口update(); // 更新窗口显示
}void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *evt)
{QPainter painter(this);// 填充背景为白色painter.fillRect(ui->label->x()+ui->widget->x(), ui->label->y()+ui->widget->y(), ui->label->width(), ui->label->height(), Qt::white);// 设置字体样式painter.setFont(QFont("Lucida Console", 18,QFont::Bold));// 绘制验证码字符for(int i = 0; i < 4; i++){QColor color = generateRandomColor();// 生成随机颜色QPen pen(color);pen.setWidth(1);painter.setPen(pen);painter.drawText(ui->label->x() +ui->widget->x()+ 30*i, ui->label->y()+ui->widget->y(), 30, ui->label->height(), Qt::AlignCenter,QString(m_captcha[i]));// 绘制验证码字符}// 绘制噪点for(int i=0; i<1500; i++){QColor color = generateRandomColor();// 生成随机颜色QPen pen(color);pen.setWidth(1);painter.setPen(pen);painter.drawPoint(ui->label->x()+ui->widget->x()+ (qrand() % ui->label->width()), ui->label->y()+ui->widget->y() + (qrand() % ui->label->height()));}// 绘制干扰线for(int i = 0;i < 10;++i){painter.drawLine(ui->label->x()+ui->widget->x()+qrand()%ui->label->width(),ui->label->y()+ui->widget->y()+qrand()%ui->label->height(),ui->label->x()+ui->widget->x()+qrand()%ui->label->width(),ui->label->y()+ui->widget->y()+qrand()%ui->label->height());}
}QString MainWindow::getCaptcha()
{const QString possibleCharacters = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";const int captchaLength = 4;QString result = "";// 生成验证码字符串for (int i = 0; i < captchaLength; ++i) {int index = QRandomGenerator::global()->bounded(possibleCharacters.length());// 生成一个0到possibleCharacters长度之间的随机整数result.append(possibleCharacters.at(index));// 将随机位置的字符添加到结果字符串中}return result; // 返回生成的验证码字符串
}QColor MainWindow::generateRandomColor() {int red = QRandomGenerator::global()->bounded(256);// 生成0到255之间的随机整数作为红色通道的值int green = QRandomGenerator::global()->bounded(256);// 生成0到255之间的随机整数作为绿色通道的值int blue = QRandomGenerator::global()->bounded(256);// 生成0到255之间的随机整数作为蓝色通道的值return QColor(red, green, blue);// 使用生成的RGB值创建并返回一个QColor对象
}

相关代码的注解

fillRect的相关用法

在Qt的QPainter类中，fillRect()函数用于填充矩形。它需要两个参数：一个QRect对象和QBrush对象。

QRect对象定义了矩形的位置和大小，而QBrush对象则定义了矩形的填充方式。我们可以将QColor对象作为刷子传递给这个函数，以指定实填充模式。

如果颜色不是完全的不透明（即alpha通道值小于255），则先绘制白色背景，然后使用fillRect()函数填充矩形。因此，fillRect()函数的参数含义为：第一个参数是一个QRect对象，表示要填充的矩形区域。它包含了矩形的左上角坐标(x, y)和其宽度和高度(width, height)。第二个参数是一个QBrush对象，表示填充矩形的样式。可以将QColor对象作为刷子传递给这个函数，以指定实填充模式。

示例代码

void MyWidget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{QPainter painter(this);QRect rect(10, 10, 100, 50); // 定义一个矩形区域QColor color(255, 0, 0); // 定义红色painter.fillRect(rect, color); // 填充矩形
}