【QT】Qt 从零上手：Hello World、项目文件与实战避坑指南

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文章目录

[1 ~> 创建Qt的Hello World程序](#1 ~> 创建Qt的Hello World程序)
- [1.1 使用"按钮"实现](#1.1 使用“按钮”实现)
- - [1.1.1 纯代码方式实现](#1.1.1 纯代码方式实现)
  - [1.1.2 可视化操作实现](#1.1.2 可视化操作实现)
- [1.2 使用"标签"实现](#1.2 使用“标签”实现)
- - [1.2.1 纯代码方式实现](#1.2.1 纯代码方式实现)
  - [1.2.2 可视化操作实现](#1.2.2 可视化操作实现)
- [1.3 最佳实践](#1.3 最佳实践)
- - [1.3.1 使用输入框的方式实现](#1.3.1 使用输入框的方式实现)
  - [1.3.2 纯代码方式实现hello world](#1.3.2 纯代码方式实现hello world)
  - [1.3.3 按钮方式实现](#1.3.3 按钮方式实现)
  - - [1.3.3.1 通过图形化的方式实现按钮版本的hello world](#1.3.3.1 通过图形化的方式实现按钮版本的hello world)
    - [1.3.3.2 通过纯代码的方式实现按钮版本的hello world](#1.3.3.2 通过纯代码的方式实现按钮版本的hello world)
- [1.4 内存泄漏问题](#1.4 内存泄漏问题)
- [1.5 浅解对象树问题](#1.5 浅解对象树问题)
- [1.6 中文乱码问题](#1.6 中文乱码问题)
- [1.7 小结一下](#1.7 小结一下)
[2 ~> 项目文件解析](#2 ~> 项目文件解析)
- [2.1 .pro文件解析](#2.1 .pro文件解析)
- [2.2 widget.h文件解析](#2.2 widget.h文件解析)
- [2.3 main.cpp文件解析](#2.3 main.cpp文件解析)
- [2.4 widget.cpp 文件解析](#2.4 widget.cpp 文件解析)
- [2.5 widget.ui文件解析](#2.5 widget.ui文件解析)
- [2.6 最佳实践](#2.6 最佳实践)
- - [2.6.1 纯代码的方式实现](#2.6.1 纯代码的方式实现)
  - [2.6.2 按钮的方式实现](#2.6.2 按钮的方式实现)
  - [2.6.3 对比两种实现按钮版本hello world的方式](#2.6.3 对比两种实现按钮版本hello world的方式)
  - [2.6.4 实际开发中，是通过代码的方式构造界面为主，还是通过图形化界面的方式构造界面为主](#2.6.4 实际开发中，是通过代码的方式构造界面为主，还是通过图形化界面的方式构造界面为主)
[3 ~> 初识Qt收尾：Qt编程注意事项](#3 ~> 初识Qt收尾：Qt编程注意事项)
- [3.1 变量命名风格](#3.1 变量命名风格)
- - [3.1.1 理论](#3.1.1 理论)
  - [3.1.2 最佳实践](#3.1.2 最佳实践)
- [3.2 快捷键](#3.2 快捷键)
- [3.3 查询文档的方式](#3.3 查询文档的方式)
- - [3.3.1 使用帮助文档](#3.3.1 使用帮助文档)
  - [3.3.2 注意事项](#3.3.2 注意事项)
- [3.4 认识Qt坐标系](#3.4 认识Qt坐标系)
- - [3.4.1 Qt坐标系](#3.4.1 Qt坐标系)
  - [3.4.2 术语扫盲：像素](#3.4.2 术语扫盲：像素)
- [3.5 详解对象树问题](#3.5 详解对象树问题)
- - [3.5.1 Qt 对象模型（对象树）核心知识点总结](#3.5.1 Qt 对象模型（对象树）核心知识点总结)
  - [3.5.2 Qt 对象树析构机制对比与注意事项](#3.5.2 Qt 对象树析构机制对比与注意事项)
  - [3.5.3 核心总结与最佳实践](#3.5.3 核心总结与最佳实践)
  - [3.5.4 对象树演示](#3.5.4 对象树演示)
结尾

1 ~> 创建Qt的Hello World程序

1.1 使用"按钮"实现

1.1.1 纯代码方式实现

效果如下所示：

1.1.2 可视化操作实现

（1）双击："widget.ui"文件；

（2）拖拽控件至ui界面窗口并修改内容；

（3）构建并运行，效果如下所示：

1.2 使用"标签"实现

1.2.1 纯代码方式实现

实际演示效果：

1.2.2 可视化操作实现

（1）双击："widget.ui"文件；

（2）拖拽"标签"至UI设计界面中，并双击修改标签内容；

（3）实现效果如下图所示：

1.3 最佳实践

label"标签"：界面上一个用来显示内容的字符串控件。

Qt有自己实现的一套标准库（"自己造轮子"）：

1.3.1 使用输入框的方式实现

1.3.2 纯代码方式实现hello world

1.3.3 按钮方式实现

1.3.3.1 通过图形化的方式实现按钮版本的hello world

1.3.3.2 通过纯代码的方式实现按钮版本的hello world

1.4 内存泄漏问题

1.5 浅解对象树问题

前端开发（网页开发）也涉及到类似的对象树（DOM），本质上也是一个树形结构（N叉树），通过树形结构把界面上的各种元素组织起来。

Qt中也是类似，也是搞了一个对象树------也是N又树，把界面上的各种元素组织起来。

1.6 中文乱码问题

这里有一个查找字符编码的网站，大家可以尝试一下：utf8

演示结果如下所示：

Qt中有一个东西，QString，是可以帮助我们自动的处理编码方式的。
不止是QString，Qt也提供了专门用来打印日志的工具，也能自动处理编码方式。

使用qDebug，还有一个好处：

1.7 小结一下

两张图小结一下：

2 ~> 项目文件解析

2.1 .pro文件解析

工程新建好之后，在工程目录列表中有一个后缀为".pro"的文件，".pro"文件就是工程文件（project），它是qmake自动生成的用于生产makefile的配置文件。如图所示：

双击进入该文件，该文件的核心内容如下：

配置项	说明	内容/值
`QT += core gui`	包含 Qt 的 core 和 gui 模块	core, gui
`greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets`	如果 Qt 主版本大于 4，则额外包含 widgets 模块	条件包含 widgets
`TARGET = QtFirst`	生成的应用程序名称	QtFirst.exe
`TEMPLATE = app`	项目模板类型为应用程序	app
`SOURCES += main.cpp\ widget.cpp`	项目中包含的源文件	main.cpp, widget.cpp
`HEADERS += widget.h`	项目中包含的头文件	widget.h

".pro"文件的写法如下：

1、注释：从"#"开始，到这一行结束；
2、QT += core gui // Qt包含的模块（Qt5包含的模块）如下图所示：

3、greaterThan（QT_MAJOR_VERSION , 4）：QT += widgets这条语句的含义是，如果QT_MAJOR_VERSION大于4（也就是当前使用的Qt5及更高版本）需要增加widgets模块。如果项目仅需支持Qt5，也可以直接添加"QT += widgets"一句。不过为了保持代码兼容，最好还是按照QtCreator生成的语句编写。
4、指定生成的应用程序名：TARGET = QtDemo
5、TEMPLATE = app （// 模板）。告诉qmake为这个应用程序生成哪种makefile。下面是可供选择的模板：

模板类型	说明
app	建立一个应用程序的 makefile。这是默认值，所以如果模板没有被指定，这个将被使用。
lib	建立一个库的 makefile。
vcapp	建立一个应用程序的 VisualStudio 项目文件。
vclib	建立一个库的 VisualStudio 项目文件。
subdirs	这是一个特殊的模板，它可以创建一个能够进入特定目录的 makefile 并且为它调用 make 的 makefile。

6、工程中包含的源文件：SOURCES += main.cpp/widget.cpp
7、工程中包含的头文件:HEADERS += widget.h
8、工程中包含的资源文件：RESOURCES += painter.qrc
9、工程中包含的"ui" 设计文件：FORMS += widget.ui
10、配置信息：CONFIG += C++11（使用c++11的特性）CONFIG用来告诉qmake关于应用程序的配置信息。

在Qt中，如果要使用信号与槽（signal 和 slot）的机制就必须加入Q_OBJECT宏；

**Ui::Widget *ui;**这个指针是用前面声明的namespaceUi里的Widget类定义的，所以指针ui是指向可视化设计的界面，后面要访问界面上的组件，都需要通过这个指针ui去访问。

2.3 main.cpp文件解析

使用**Qt Creator**新建任意工程之后，main.cpp文件中都会自动生成如下代码：

要点	说明
Qt 标准类头文件	系统提供的标准类名声明头文件没有 .h 后缀
Qt 类与头文件关系	一个类对应一个头文件，类名就是头文件名
QApplication 类	应用程序类，有且仅有一个应用程序对象，管理 GUI 应用程序的控制流和主要设置，包含主事件循环
窗口对象实例化	myWidget w; // 实例化窗口对象
显示窗口	w.show(); // 调用 show 函数显示窗口
消息循环	a.exec(); // 程序进入消息循环，Qt 处理事件并传递给窗口部件，当应用程序退出时 exec() 返回值

widget.cpp文件是类Widget的实现代码，所有在窗体上要实现的功能添加在此文件中：

widget.ui 是窗体界面定义文件，是一个XML文件，定义了窗口上的所有组件的属性设置、布局，及其信号与槽函数的关联等。用UI设计器可视化设计的界面都由Qt自动解析，并以XML文件的形式保存下来。在设计界面时，只需在UI设计器里进行可视化设计即可，而不用管widget.ui文件是怎么生成的。

2.6 最佳实践

完成Hello World可以通过很多种控件来实现：

2.6.1 纯代码的方式实现

2.6.2 按钮的方式实现

Qt中的信号槽机制：

2.6.3 对比两种实现按钮版本hello world的方式

2.6.4 实际开发中，是通过代码的方式构造界面为主，还是通过图形化界面的方式构造界面为主

3 ~> 初识Qt收尾：Qt编程注意事项

3.1 变量命名风格

3.1.1 理论

名称类型	命名规则
类名	首字母大写，单词和单词之间首字母大写
函数名及变量名	首字母小写，单词和单词之间首字母大写

Qt偏好驼峰命名法，这一点不像咱们之前的内容中一直是偏好蛇形命名方法的。

3.1.2 最佳实践

3.2 快捷键

功能	快捷键
注释/取消注释当前行或选中行	Ctrl + /
运行项目	Ctrl + R
编译项目	Ctrl + B
缩放编辑器字体	Ctrl + 鼠标滚轮
查找文本	Ctrl + F
向上/向下移动当前行	Ctrl + Shift + ↑ / ↓
查看光标所在符号的帮助文档	F1
自动对齐代码	Ctrl + I
在同名的头文件（.h）与源文件（.cpp）之间切换	F4
快速为函数生成对应的定义（在声明处使用）	Alt + Enter

3.3 查询文档的方式

3.3.1 使用帮助文档

打开帮助文档有三种方式，实际编程中使用哪种都可以。

1、光标放到要查询的类名/方法名上，直接按F1：

2、Qt Creator左侧边栏中直接用鼠标单击 "帮助" 按钮：

点击"帮助"之后，出现如下图示界面：

3、找到Qt Creator的安装路径，在"bin"目录下找到assistant.exe这个程序，双击打开：

还可以进行检索：

使用示例：

1、新建项目，在新建的项目中使用Qt中的"QpushButton"控件。
2、打开帮助手册，在"索引"里面输入"QpushButton"。

3.3.2 注意事项

不要使用中文文档！阅读英文文档是每个程序员必备的专业技能，必须要练，不能退缩，Qt的文档从通俗易懂的角度来说，是技术类文档中非常出类拔萃的，只要大家稍微有点耐心，基本都能读懂个八九不离十。

咱们在后续的学习和工作中，也会经常翻阅文档。

3.4 认识Qt坐标系

3.4.1 Qt坐标系

坐标体系：以左上角为原点（0，0），X向右增加，Y向下增加。

对于嵌套窗口，其坐标是 相对于父窗口来说 的。

示例：使用Qt中的坐标系设置控件的位置：

运行结果如下图示：

3.4.2 术语扫盲：像素

3.5 详解对象树问题

3.5.1 Qt 对象模型（对象树）核心知识点总结

核心概念	说明与机制
组织方式	Qt 中的 `QObject` 以对象树的形式组织。
父对象指针 (parent)	创建 `QObject` 对象时，可通过构造函数传入一个父对象指针。
自动管理	子对象会自动添加到父对象的 `children()` 列表中。父对象析构时，其所有子对象也会被自动析构。
GUI 应用	`QWidget`（所有可视化组件的基类）继承自 `QObject`，因此也遵循对象树规则。子组件会显示在父组件的坐标系中，并受其边界裁剪。
内存管理	对象树机制自动处理关联对象的内存释放，极大减少了内存泄漏的风险。 • 删除父对象 → 自动删除其所有子对象。 • 删除子对象 → 自动从其父对象的子对象列表中移除。
析构保证	Qt 保证没有 `QObject` 会被删除两次，这是由对象树的析构顺序保证的。
设计意义	使 GUI 程序设计更直观、安全（例如，删除一个窗口时，其内部的按钮、标签等子部件会自动被清理）。

简而言之，Qt 的对象树让你在创建对象时指定一个 "爹"（parent） 。当你删掉这个"爹"时，它所有的 "儿子们"（children） 都会被自动清理掉，省心又安全。

栈上局部对象的析构顺序与对象树机制

情境	析构顺序	关键机制	结果
父子对象均为栈上局部对象	按创建顺序的逆序析构（后创建的先析构，先创建的后析构）	子对象（`quit`）析构时，会自动从父对象（`window`）的 `children()` 列表中移除	父对象析构时，其子对象列表已更新，不会再次删除该子对象，从而避免双重删除（double delete）

核心要点总结：

栈上对象同样受对象树管理：即使对象在栈上创建（局部对象），父子关系依然有效。
C++标准析构顺序 ：局部对象的析构顺序与创建顺序相反，这保证了子对象先于父对象析构。
安全的自动管理 ：
- 子对象析构时，会自动通知父对象，将自己从父对象的子对象列表中移除。
- 父对象随后析构时，由于子对象已不在其列表中，因此不会尝试再次删除它。
结论：Qt 的对象树机制与 C++ 的标准析构顺序相结合，确保了无论对象在堆上还是栈上创建，都能安全地避免内存泄漏和双重删除。

简单理解：先出生的（父对象）后死亡，后出生的（子对象）先死亡。在子对象"死亡"时，它会主动从父对象的"家庭成员名单"中注销，这样父对象"死亡"时就不会再处理这个已注销的子对象了。

但是，如果我们使用下面的代码：

3.5.2 Qt 对象树析构机制对比与注意事项

为了清晰理解 Qt 对象树在不同情况下的行为，避免程序崩溃，现将正常情况 与问题情况对比如下：

对比项	正常情况 (前文所述)	问题情况 (本文所述)
对象创建方式	父对象 (`window`) 与子对象 (`quit`) 均在栈上创建。	父对象 (`window`) 与子对象 (`quit`) 均在栈上创建，但创建顺序相反。
关键前提	子对象 (`quit`) 的创建晚于父对象 (`window`)。即：先创建 `window`，后创建 `quit` 并指定 `window` 为其父对象。	父对象 (`window`) 的创建晚于子对象 (`quit`)。即：先创建 `quit`，后创建 `window` 并（通过 `setParent` 或后续构造）成为 `quit` 的父对象。
C++ 析构顺序	按创建顺序的逆序：先析构 `quit` (子)，后析构 `window` (父)。	按创建顺序的逆序：先析构 `window` (父)，后析构 `quit` (子)。
对象树行为	1. `quit` 析构时，自动从 `window` 的 `children()` 列表中移除。 2. `window` 析构时，其子对象列表已为空。	1. `window` 先析构，触发其析构函数自动删除 `children()` 列表中的所有对象（即 `quit`）。 2. `quit` 作为局部变量，在后续超出作用域时，会第二次被析构。
最终结果	安全。每个对象仅被析构一次，符合 C++ 标准。	程序崩溃。因 `quit` 被析构两次，违反 C++ 规则。

3.5.3 核心总结与最佳实践

总结问题根源： Qt 对象树提供的自动内存管理 ，其安全性依赖于一个前提：父对象的生命周期应完全覆盖其子对象 。当父子对象同为栈上局部变量时，必须严格保证父对象晚于所有子对象被析构，否则就会引发"双重删除"的崩溃问题。

为避免此类难以调试的析构顺序问题，在 Qt 开发中应养成以下习惯：

1、 在构造时指定 Parent：尽可能在创建对象时，通过构造函数参数直接指定其父对象。
2、 大胆在堆上创建 ：对于具有父子关系的对象，优先使用 new 在堆（heap） 上创建，并由 Qt 对象树统一管理生命周期。只需保证父对象被正确删除，其所有子对象便会自动安全释放。