QT上位机开发（计算器界面开发）

前面我们用qt编写软件的时候，相关的界面都是通过designer软件来实现的。不过，对于qt来说，它还有一种界面生成的办法，那就是通过编码的方法来生成。虽然编码的方式不一定有designer那么方便，不过在特定场景下面使用还是不错的。比如说，有的时候界面出现的控件数量是不定的，需要由用户自己的参数来进行设定，这种情况下再用designer设计就不合适了。此时，就应该让软件先加载客户的配置设定，再进行界面的渲染。

为了说明如何使用硬编码的方法进行界面开发，我们设计了一个计算器界面来练习下。

1、界面设计的基本方法

其实不仅qt如此，其他图形界面开发平台，一般也会使用grid的设置方法来进行界面布局的。具体来说就是，我们首先把界面分成几行、几列。行的高度、列的宽度都是自己灵活设置的。此外，在每一个grid里面放置多少个控件，也是自己决定的。放置的方法，可以按照垂直方向放置，也可以按照水平方向放置。不仅如此，不同方向的放置，彼此可以嵌套进行的，这就给了使用者很大的方便。当然，如果一个控件比较大，一个grid放不下，需要占用若干行，或者是若干列，这也是可以的。以上就是目前界面设计的基本逻辑和通用框架。

2、创建工程，忽略QtWidgetsApplication文件

首先，我们需要创建一个工程，这部分和之前是一样的。唯一不同的是，我们不再需要用designer设计界面。缺少这一步骤，当然也就不需要对它的头文件、源文件进行增删查改的操作了。

3、编写代码，开始布局

这里涉及的计算器界面比较简单。整个布局采用grid布局的形式。首先第一行是一个QLineEdit编辑器。它的目的是显示当前的输入。接着绘制下半部分，就是16个按钮。这里面包括了0-9十个数字、+-*/四个符号、小数点以及一个=。整体的内容不多，最关键的其实就是等于号，系统需要判断出当前输入是等于号的时候，就要对整个表达式开始计算了。

// header file start here
#include <QApplication>
#include <QWidget>
#include <QGridLayout>
#include <QPushButton>
#include <QLineEdit>

// function declaration
static double calculate(QString str);

// main function start here
int main(int argc, char *argv[]) {
	QApplication app(argc, argv);

	QWidget window;
	window.setWindowTitle("Calculator");
	window.setFixedWidth(600);
	window.setFixedHeight(400);

	// create the layout
	QGridLayout *layout = new QGridLayout(&window);

	// create the display
	QLineEdit *display = new QLineEdit();
	display->setAlignment(Qt::AlignRight);
	display->setReadOnly(true);
	display->setFixedHeight(50);

	// add the display to the layout
	layout->addWidget(display, 0, 0, 1, 4);

	// create the buttons
	const QStringList buttonsText = {
		"7", "8", "9", "-",
		"4", "5", "6", "*",
		"1", "2", "3", "/",
		"0", ".", "+", "="
	};

	// add the buttons to the layout
	for (int i = 0; i < 16; ++i) {
		QPushButton *button = new QPushButton(buttonsText[i]);
		button->setFixedHeight(40);
		layout->addWidget(button, 1 + i / 4, i % 4);

		// set up signal-slot connections, and setup anonymous function
		if (buttonsText[i] == "=") {
			QObject::connect(button, &QPushButton::clicked, [&] {

				// evaluate the expression and set the result to the display
				QString expression = display->text();
				display->setText(QString::number(calculate(expression)));
			});
		}
		else {
			QObject::connect(button, &QPushButton::clicked, [=] {

				// append the clicked button's text to the display
				display->setText(display->text() + button->text());
			});
		}
	}

	// show your window here
	window.show();
	return app.exec();
}

4、表达式的计算

前面我们说过，输入=的话，就要计算整个表达式了。由于作者目前主要是练习qt为主，这方面没有花费很长的时间去了解，所以直接从网上找了一个function来代替实现了。有兴趣的朋友可以直接查看原来的url地址，进一步学习下，代码中有提及url在什么地方，

// transfer the string to the calculated result 
//https://blog.csdn.net/be_quiet_endeavor/article/details/78847565
//
static double calculate(QString str)
{
	if (str.indexOf("+") != -1)
	{
		int i = str.indexOf("+");
		return calculate(str.left(i)) + calculate(str.right(str.length() - 1 - i));
	}

	if (str.indexOf("-") != -1)
	{
		QStringList list = str.split('-');
		double value = calculate(list[0]);
		if (str.at(0) == "-")
			value = -value;
		for (int i = 1; i < list.count(); ++i)
		{
			value -= calculate(list[i]);
		}
		return value;
	}

	if (str.indexOf("*") != -1)
	{
		int i = str.indexOf("*");
		return calculate(str.left(i))*calculate(str.right(str.length() - 1 - i));
	}

	if (str.indexOf("/") != -1)
	{
		QStringList list = str.split('/');
		double value = calculate(list[0]);
		for (int i = 1; i < list.count(); ++i)
		{
			value /= calculate(list[i]);
		}
		return value;
	}

	return str.toDouble();
}

5、编译和测试

所有工作都做好之后，就可以开始编译和测试了。我们首先保证编译没有问题。其次等窗口启动之后，通过输入一定的表达式，比如100/2，再输入等于号的时候，确认一下结果是不是50。如果没有问题，那么代表我们的设计是正确的。