QT初识【创建项目+对象树】

一、项目文件解析

1.1 `.pro` 工程文件（qmake 配置）

以 QtFirst.pro 为例：

复制代码

QT       += core gui          # 1. 引入 core 和 gui 模块
greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets   # 2. Qt5+ 需要 widgets 模块
TARGET = QtFirst              # 3. 生成的可执行文件名（.exe）
TEMPLATE = app                # 4. 应用程序模板（非库）
SOURCES += main.cpp widget.cpp   # 5. 所有源文件
HEADERS += widget.h           # 6. 所有头文件
FORMS   += widget.ui          # 7. 界面设计文件
CONFIG  += c++11              # 8. 使用C++11标准

QT += core gui：告诉qmake链接Qt的Core和GUI模块。Core提供非图形功能（如事件循环、容器），GUI提供窗口基础类。
greaterThan(...)：如果Qt主版本号大于4（即5或6），则增加widgets模块。因为Qt5将QWidget移到了独立的widgets模块中。
TARGET：最终生成的程序名（Windows下为QtFirst.exe）。
TEMPLATE = app：生成应用程序的makefile。其他选项如lib（库）、subdirs（多子项目）。
SOURCES / HEADERS / FORMS：列出所有源代码、头文件、UI文件。\是换行符。
CONFIG += c++11：启用C++11特性（如nullptr、auto等）。

1.2 `widget.h` 头文件（类声明）

复制代码

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>          // 父类头文件

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Widget; }   // 前置声明UI命名空间中的Widget类
QT_END_NAMESPACE

class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT                // ① 宏，启用信号与槽机制（必须）
public:
    Widget(QWidget *parent = nullptr);
    ~Widget();

private:
    Ui::Widget *ui;         // ② 指向界面设计生成的类的指针
};
#endif

Q_OBJECT：这是一个必须放在类私有区域开头的宏。它让Qt的元对象系统（moc）工作，提供信号/槽、动态属性等功能。没有它，你无法使用信号槽 。
namespace Ui { class Widget; }：widget.ui 会被编译成一个 Ui::Widget 类，包含所有控件和 setupUi 函数。这里只是前置声明，避免包含整个生成的ui_widget.h。
Ui::Widget *ui：指针，用来访问界面上的所有控件。例如在widget.cpp中写 ui->pushButton->setText("OK")。

1.3 `main.cpp` 入口文件（程序起点）

复制代码

#include "widget.h"
#include <QApplication>     // 应用程序类

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);   // ① 应用程序对象，每个Qt GUI程序只有一个
    Widget w;                      // ② 创建窗口对象（栈上）
    w.show();                      // ③ 显示窗口（默认隐藏）
    return a.exec();               // ④ 进入事件循环，程序阻塞在此，直到窗口关闭
}

QApplication a(argc, argv)：管理全局事件循环、资源、命令行参数。必须在创建任何窗口对象之前定义。
Widget w：在栈上创建窗口对象。为什么这里用栈？因为main函数结束前程序不会退出，窗口一直存在。但如果窗口内部有子控件，子控件必须在堆上创建并指定父对象
w.show()：默认窗口是隐藏的，必须调用show()才能显示。
a.exec()：启动Qt的事件循环。程序会停在这里，等待用户点击、键盘输入等。当最后一个窗口关闭时，exec()返回，程序结束。

1.4 `widget.cpp` 实现文件（核心逻辑）

复制代码

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"        // 自动生成的UI类头文件

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)      // 初始化UI指针
{
    ui->setupUi(this);        // 构建所有界面控件，建立它们与this的父子关系
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;                // 释放UI对象（它会自动删除所有界面控件）
}

ui(new Ui::Widget)：在成员初始化列表中创建UI对象。
ui->setupUi(this)：这个函数会根据widget.ui的XML描述，动态生成所有控件（按钮、标签等），并设置this为它们的父对象。如果你手动编写控件代码，可以不用UI设计器，但两者通常不同时混用。
delete ui：析构时释放UI对象。由于UI对象内部持有的控件都是this的孩子**，孩子会在this（窗口）析构时自动被删除，但ui本身是堆分配的需要手动delete。**

1.5 `widget.ui` 界面文件（XML结构）

这是一个XML文件，由Qt Designer自动维护。你永远不需要手动编辑。示例片段：

复制代码

<ui version="4.0">
 <class>Widget</class>
 <widget class="QWidget" name="Widget">
  <widget class="QPushButton" name="pushButton">
   <property name="text">
    <string>Hello World</string>
   </property>
  </widget>
 </widget>
</ui>

Qt的uic工具会把它编译成ui_widget.h，其中包含一个Ui_Widget类，里面定义所有控件和setupUi方法。这就是为什么widget.cpp中要包含ui_widget.h。

二、QT Hello World 程序

两种方式，实现hello world

通过图形化的方式，在界面上创建除一个控件，显示hello world

通过纯代码的方式，通过编写代码，在界面上创建空间，显示hello world

2.1 通过图形化方式创建

拖拽控件到 ui页面窗口并修改内容；

转到编辑区 -> widget.ui文件

为我们弹出这个窗口

2.2 通过代码方式创建

label : 标签 --> 界面上一个用来显示内容的字符串控件

创建对象的时候，可以在堆上创建【上面的就是】，也可以在栈上创建

2.2.1 `QString`

已经学了 C++ 标准库的 std::string，为什么 Qt 还要搞一个 QString？直接传 std::string 不行吗？

当你写下第一行 Qt 代码时，IDE 的自动补全可能会加困惑：

复制代码

QLabel *label = new QLabel(this);
label->setText("Hello Qt");  // 等等，参数类型不是 std::string？

把鼠标悬停在 setText 上，你会看到它的签名是：

复制代码

void QLabel::setText(const QString &text);

QString ------ 这就是 Qt 世界里的字符串通行证。

Qt 诞生于 1991 年。那个时期：

C++ 还没有 ISO 标准（第一个标准 C++98 是 1998 年发布的）
没有标准库（STL） 的概念
当时的 C++ 编译器五花八门，对语言特性的支持参差不齐

很多年以后，上述的容器等内容，已经打磨得很好了，形成了C++标准~
因此，咋们开发QT代码的时候，如果需要用到上述容器，可以使用QT自己搞的这一套
但是QT原生的api中，涉及到的接口，用的都是QT自己的这一套容器

QString 对应的头文件，**已经被很多QT内置的其他类给间接包含了。**因此一般不需要显示包含QString文件

2.2.2 代码

复制代码

#include "widget.h"
#include <QPushButton>      // 包含按钮头文件

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)       // 调用父类构造函数，parent参数用于对象树
{
    // 创建一个按钮对象，在堆上分配内存
    QPushButton *btn = new QPushButton;   // ① 创建按钮
    btn->setText("Hello World");          // ② 设置按钮上显示的文字
    btn->setParent(this);                 // ③ 将按钮挂载到当前窗口（指定父对象）
    // 注：也可以一步完成：new QPushButton("Hello World", this);
}

逐行解释 ：

#include <QPushButton>：Qt中每个类都需要单独包含头文件，类名就是文件名（无.h后缀）。
QPushButton *btn = new QPushButton;：在堆上创建按钮对象。为什么不用栈对象（QPushButton btn;）？因为栈对象会在函数结束时自动销毁，导致按钮一闪而过。而堆对象配合对象树机制，会随父窗口一起销毁。
setText("Hello World")：设置按钮显示的文本。
setParent(this)：这一步最关键 。this 指向当前 Widget 窗口。将按钮的父对象设为该窗口后，Qt会把这个按钮加入窗口的"孩子列表"中。当窗口关闭时，按钮会被自动释放，我们不需要手动 delete。

最后，由于按钮已经有了父对象，它会在父窗口上显示。运行后就能看到一个带"Hello World"的按钮窗口。

三、内存泄漏问题

关注内存泄露是要融入到DNA中的事情。内存泄露是一个非常害怕，非常严重的事情!!(不仅仅是内存泄露，包括文件描述符泄露等同类问题，都是非常严重的)

而且这种问题不容易第一时间发现！

上述代码，QT中不会产生内存泄漏

label 对象会合适的时候被析构释放 ~（虽然没有手动写delete，但是的的确确可以释放）

之所以能够把对象释放掉，主要是因为把这个对象挂到了对象树上

使用对象树，把这些内容组织起来，最主要的目的，就是为了能够在合适的时机【窗口关闭/销毁】，把这些对象统一进行释放
树上的这些对象，统一销毁是最好不过的，如果某个对象提前被销毁，此时会导致对应的控件在页面上不存在了
此处通过new的方式创建对象，也是为了把这个对象的生命周期，交给QT对象树来统一管理
如果在栈上创建变量 -- 存在提前释放的问题

四、对象树

4.1 概念

在Qt中创建很多对象的时候会提供一个Parent对象指针，下面来解释这个parent到底是干什么的。

Q0bject是以对象树的形式组织起来的。

4.2 QT对象树

4.3 代码实例

创建一个新工程并编译运行，生成如下窗口：

2、选中工程名，鼠标右键 -------> "add new..."（或 "添加新文件" ）

3、选择 "choose..."，弹出如下界面；

4、点击 "下一步"，弹出如下对话框；

5、点击 "完成" 之后，手动创建类的头文件以及源文件会自动添加到目标工程中；

6、修改头文件；

7、编写源文件；

8、编译并运行；

9、当关闭弹出的对话框时，就会自动调用按钮的析构函数；

10、观察析构函数的执行顺序；

五、Qt 编程必备规范与技巧

5.1 命名规范（推荐驼峰法）

元素	风格	示例
类名	首字母大写，每个单词首字母大写	`QPushButton`, `MyMainWindow`
函数/变量	首字母小写，后续单词首字母大写	`setText()`, `userAge`
常量/宏	全大写，下划线分隔	`QT_VERSION`, `SOCKET_ERROR`

Qt 官方偏爱驼峰，与许多C++标准库的蛇形命名不同，适应即可。

5.2 必记快捷键

功能	快捷键
注释/取消注释	`Ctrl + /`
运行	`Ctrl + R`
编译	`Ctrl + B`
字体缩放	`Ctrl + 鼠标滚轮`
查找	`Ctrl + F`
整行上下移动	`Ctrl + Shift + ↑/↓`
自动对齐	`Ctrl + I`
帮助文档（光标在类/函数上）	`F1`
在`.h`和`.cpp`间切换	`F4`
根据声明生成定义（光标在函数上）	`Alt + Enter`