Соединить имя файла и содержимое в QByteArray

Создание:

QByteArray create(const QByteArray &fname, const QByteArray &fdata) {
   QByteArray data;
   QBuffer buffer(&data);
   buffer.open(QIODevice::WriteOnly);
   QDataStream stream(&buffer);
   stream << fname << fdata;
   return data;
}

Парсинг:

void parse(QByteArray &data, QByteArray &fname, QByteArray &fdata) {
   QBuffer buffer(&data);
   buffer.open(QIODevice::ReadOnly);
   QDataStream stream(&buffer);
   stream >> fname >> fdata;
}

QDataStream внесёт в буфер два QByteArray раздельно. Можно без проблем сохранять одинаковые типы Qt-контейнеров, поскольку каждый так или иначе сохраняет свой собственный размер автоматом при сериализации.

QByteArray fileContent;
...
fileContent.prepend(fileName);