1-Qt概述

第一章 Qt概述

1. Qt背景介绍

1.1 什么是Qt

Qt是一个跨平台的C++图形用户界面应用程序框架。它为应用程序开发者提供了建立艺术级图形界面所需的所有功能。它是完全面向对象的,很容易扩展。Qt为开发者提供了一种基于组建的开发模式,开发者可以通过简单的拖拽和组合来实现复杂的应用程序,同时也可以使用C++语言进行高级开发。

图形用户界面:指采用图形方式显示的计算机操作用户界面,是计算机与其使用者之间的对话接口,是计算机系统的重要组成部分。

1.2 Qt的发展史

1991年Qt最早由奇趣科技开发。

1996年进入商业领域,它也是目前流行的Linux桌面环境KDE的基础。

2008年奇趣科技被诺基亚公司收购,Qt称为诺基亚旗下的编程工具。

2012你那Qt又被Digia收购。

2014年4月跨平台的集成开发环境Qt Creator3.1.0发布,同年5月20日发布了Qt5.3正式版,至此Qt实现了对IOS、Android、Embedded等各平台的全面支持。

1.3 Qt支持的平台

  • Windows ‒ XP、Vista、Win7、Win8、Win2008、Win10
  • Unix/X11 ‒ Linux、Sun Solaris、HP-UX、Compaq Tru64 UNIX、IBM AIX、SGI IRIX、FreeBSD、BSD/OS、和其他很多X11平台
  • Macintosh ‒ Mac OS X
  • Embedded ‒ 有帧缓冲支持的嵌入式 Linux 平台,Windows CE
  • Android

1.4 Qt版本

目前最新的版本是 Qt 6。但是相对来说 Qt 6 和 Qt 5 之间的核心功能区别不大。并且企业中也仍然有大量的项目使用 Qt 5。因此我们这里使用Qt 5进行学习。

1.5 Qt的优点

  • 跨平台,几乎支持所有平台。
  • 接口简单,容易上手,学习Qt框架对学习其他框架有参考意义。
  • 一定程度上简化了内存回收机制。
  • 开发效率高,能够快速的构建应用程序。
  • 有很好的社区氛围,市场份额在缓慢上升。
  • 可以进行嵌入式开发。

1.6 Qt的应用场景

  • 桌面应用程序

    Qt能够创建各种类型的桌面应用程序,包括文件管理器、媒体播放器、绘图程序等。Qt应用程序支持多种操作系统,可以运行在Windows、Linux、macOS等桌面操作系统上。

  • 移动应用程序

    Qt支持Android和IOS移动操作系统,为应用程序提供了强大的跨平台能力。可以使用Qt构建各种移动应用程序,例如社交应用、游戏、娱乐等。

  • 嵌入式系统

    Qt在嵌入式领域应用非常广泛,它可以构建面向各种设备的图形应用程序,在机顶盒、车载娱乐系统、安防监控设备等领域具有广泛的应用。

1.7 Qt的成功案例

  • Linux桌面环境KDE
  • WPS Office办公软件
  • Skype网络电话
  • Google Earth谷歌地图
  • VLC 多媒体播放器
  • VirtualBox虚拟机软件

2. 搭建Qt开发环境

2.1 Qt的开发工具概述

Qt支持多种开发工具,其中比较常用的开发工具有:Qt Creator、Visual Studio、Eclipse。

1. Qt Creator

Qt Creator是一个轻量级的跨平台集成开发环境(IDE),专为使用Qt框架进行应用程序开发而设计。

它是一个功能强大、易于使用、快速且高效的工具,被广泛用于编写各种类型的应用程序,如桌面应用程序、移动应用程序和嵌入式系统等。

Qt Creator提供了一个可视化的界面设计器和代码编辑器,可以帮助开发者更快捷地创建复杂的用户界面和处理各种事件。

它还包含了调试工具、版本控制工具、自动完成和智能提示等功能,以及支持多语言和跨平台的开发环境。

Qt Creator的主要特点包括:

  • 紧密集成的Qt框架:Qt Creator专门为Qt开发而设计,因此它与Qt框架集成得非常紧密,使开发者可以更容易地管理和部署他们的应用程序。

  • 强大的编辑器:Qt Creator具有一些先进的编辑器功能,如语法高亮、代码折叠、智能提示、自动完成和代码重构。

  • 集成的调试器:Qt Creator内置了调试器,允许开发人员在代码中设置断点以及检查变量、堆栈和调用树等信息。

  • 高效的构建系统:Qt Creator提供了一个高效的构建系统,可以自动构建和部署应用程序,同时支持使用不同的编译器和平台。

  • 可视化界面设计器:Qt Creator具有一个可视化界面设计器,它允许开发人员在没有编写代码的情况下创建复杂的用户界面。

  • 多语言支持:Qt Creator支持多种编程语言,包括C++、QML、JavaScript等。

总而言之,Qt Creator是一个功能齐全、易于使用且高效的跨平台 IDE,适用于各种类型的应用程序开发,特别是那些使用Qt框架的开发者。

注:后面的学习使用Qt Creator开发Qt程序。

2. Visual Studio

Visual Studio是由微软公司开发的集成开发环境(IDE)。它可以用来开发多种类型的应用程序。包括Windows 桌面应用程序、Web应用程序、移动应用程序、游戏等。Visual Studio提供了丰富的开发工具和功能,包括代码编辑器、调试器、自动完成、代码重构、版本控制等等。它支持多种编程语言,如:C++、C#、Visual Basic、F#、Python等。Visual Studio还可以与其他开发工具和服务集成,如Azure 云服务、GitHub、Jenkins等。

Visual Studio 具有以下一些主要特点:

  • 多语言支持:Visual Studio支持多种编程语言,包括C++、C#、Visual Basic、F#、Python、JavaScript等;

  • 丰富的工具集:VS提供了各种开发工具,包括代码编辑器、调试器、代码分析工具等,以提高开发人员的效率;

  • 可视化设计:VS提供了可视化的设计工具,如窗体设计器、WPF设计器等,使开发人员可以直观地设计用户界面;

  • 跨平台开发:VS支持跨平台开发,可以开发适用于Windows、Linux和macOS等多个平台的应用程序;

  • 集成的调试器:VS集成了强大的调试器,可以进行代码的单步调试、断点调试等操作来帮助开发人员查找和修复错误;

  • 丰富的扩展性:VS可以通过安装扩展来扩展其功能,开发人员可以根据自己的需求选择并安装适合的扩展。

3. Eclipse

Eclipse是著名的跨平台的自由集成开发环境(IDE)。最初主要用来Java语言开发,但是目前亦有人通过插件使其作为其他计算机语言比如C++和Python的开发工具。Eclipse的本身只是一个框架平台,但是众多插件的支持使得Eclipse拥有其他功能相对固定的IDE软件很难具有的灵活性。许多软件开发商以Eclipse为框架开发自己的IDE。Qt框架可以与Eclipse集成,使开发者可以使用Eclipse的强大功能来开发Qt应用程序。

咱们这里主要使用Qt Creator来进行学习。

2.2 Qt SDK的下载和安装

2.2.1 Qt SDK的下载

官网下载:Index of /archive/qt

国内清华源:Index of /qt/archive/qt/ | 清华大学开源软件镜像站 | Tsinghua Open Source Mirror

这里也提供一个网盘链接: https://pan.baidu.com/s/1uKoHkYBzrHgYQJeJxkuZsw?pwd=mr3i 提取码: mr3i

2.2.2 Qt SDK的安装
  1. 双击安装(安装前需要先断网,否则需要注册Qt账号登录才能进入下一步)

  2. Next

  3. 下一步

  4. 下一步(安装路径不能有中文)

  5. 全选,下一步

  6. 同意,下一步

  7. 下一步

  8. 安装

  9. 下一步

  10. 完成

2.3 验证Qt SDK安装是否成功

  1. 打开Qt Creator工具,并进入到"欢迎模式"下的"示例"界面。

  2. 在"示例"中任选一个,单击打开该示例。在单击之后会弹出一个窗口,关闭即可。

  3. 点击Configure Project。

  4. 点击运行。

如果能运行,说明安装无误,结果如下图:

2.4 Qt环境变量配置

  1. 找到Qt的安装路径,复制bin路径。

    D:\Software\Qt\Qt5.14.2\5.14.2\mingw73_64\bin

  2. 此电脑=>属性=>高级系统设置=>环境变量。

  3. Path=>编辑=>新建=>填入刚复制的路径=>确定。

  4. 关闭所有窗口时,一定要点"确定",否则上述配置无效

3.1 Qt Create概览

打开Qt Create集成开发环境,如下:

  1. 菜单栏

    文件 包含了新建、打开、关闭项目和文件、打印和退出等基本功能
    编辑 包含了撤销、剪切、复制、查找和选择编码等功能
    构建 包含构建和运行项目等相关功能
    调试 包含调试运行项目等相关功能
    Analyze 包含 QML 分析器、Valgrind 内存和功能分析器等相关功能
    工具 提供了快速定位菜单、外部工具菜单等。这里的选项菜单中包含了 Qt Creator 各个方面的设置选项:环境设置、文本编辑器设置、帮助设置、构建和运行设置、调试器设置和版本控制设置等
    控件 包含了设置窗口布局的一些菜单,如全屏显示和隐藏边栏功能等
    帮助 包含 Qt 帮助、Qt Creator 版本信息、报告bug和插件管理等菜单
  2. 模式选择

    欢迎模式 主要提供了一些功能的快捷入口,如打开帮助教程、打开示例程序、打开项目、新建项目、快速打开以前的项目和会话、联网查看 Qt 官方论坛和博客等。示例页面显示了 Qt 自带的大量示例程序,并提供了搜索栏从而实现快速查找;教程页面提供了一些视频教程资源,但是是英文的
    编辑模式 主要用来查看和编辑程序代码,管理项目文件。Qt Creator 中的编辑器具有关键字特殊颜色显示、代码自动补全、声明定义间快捷切换、函数原型提示、F1 键快速打开相关帮助和全项目中进行查找等功能。也可以在 "工具---->选项 " 菜单中对编辑器进行设置
    设计模式 整合了 Qt Designer 的功能。可以设计图形界面,进行部件属性设置、信号和槽设置、布局设置等操作
    调试模式 支持设置断点、单步调试和远程调试等功能,包含局部变量和监视器、断点、线程以及快照等查看窗口
    项目模式 包含对特定项目的构建设置、运行设置、编辑器设置、代码风格设置和依赖关系等页面。构建设置中可以对项目的版本、使用的Qt版本和编译步骤进行设置;编辑器设置中可以设置文件的默认编码;在代码风格设置中可以设置自己的代码风格。
    帮助模式 在帮助模式中将 Qt 助手整合了进来,包含目录、索引、查找和书签等几个导航模式,可以在帮助中查看 Qt 和 Qt Creator 的各方面信息。
  3. 构建套件选择器:构建套件选择器包含了目标选择器(Target selector)、运行按钮(Run)、调试按钮(Debug)和构建按钮(Building)四个图标。

    目标选择器 目标选择器用来选择要构建哪个项目、使用哪个 Qt 库、这对于多个 Qt 库的项目很有用。还可以选择编译项目的 debug 版本或是 release 版本
    运行按钮 运行按钮可以实现项目的构建和运行
    调试按钮 运行按钮可以实现项目的调试
    构建按钮 构建按钮完成项目的构建
  4. 欢迎模式下的窗口工作方式

    Project 用来新建工程、打开工程
    示例 Qt 官放的以些示例
    教程 Qt 官教程教程
  5. 定位器:使用定位器来快速定位项目、文件、类、方法、帮助文档以及文件系统。可以使用过滤器来更加准确地定位要查找的结果。

  6. 输出窗格:输出窗格包含了问题、搜索结果(Search Results)、应用程序输出、编译输出、Debugger Console、概要信息、测试结果(Test Results)7个选项,它们分别对应一个输出窗口,响应的快捷键依次是 Alt+数字1~7。

    问题 问题窗口显示程序编译时的错误和警告信息
    Search Results 搜索结果窗口显示执行了搜索操作后的结果信息
    应用程序输出 应用程序窗口显示应用程序运行过程中输出的所有信息
    编译输出 编译输出窗口显示程序编译过程输出的相关信息
  7. 会话记录:可以对会话进行管理,包括 Clone。如果没打开工程,则显示的是最后一次打开的(会话)工程,否则,显示当前的会话(工程)

  8. 新建项目

  9. 打开已有项目

3.2 使用Qt Creator新建项目

3.2.1 新建项目

有三种方法:

打开 Qt Creator

  • 在菜单栏中选中:"文件"=>"新建文件夹或项目"

  • 快捷键:ctrl+n

  • 直接点击:new

3.2.2 选择项目模板

弹出如下对话框:

新建项目对话框中有五类项目模板:

项目模板 说明
Application Qt 应用程序,包括普通窗体程序和 QtQuick 程序
Library 可以创建动态库、静态库以及 Qt Quick 扩展插件、QtCreator 自身插件
其他项目 可以创建单元测试项目、Qt4 设计师自定义控件、子目录项目等
Non-Qt-Project 非 Qt 项目。可以创建纯 C 或纯 C++ 项目
Import Project 导入项目。从版本控制系统管理的软件项目导入旧的项目

常用的只有第一类 Application,选择它,在右侧会看到 Qt 应用程序的几个子模板:

  • Qt Widgets Application:普通窗体模板,传统基于部件的窗体界面程序。
  • Qt Console Application:Qt 控制台应用程序。因为 Qt 主要用于图形界面设计,这个控制台项目模板基本不用。
  • Qt for Python:在Python下用 LGPL 的许可来开发闭源 Qt 软件
  • Qt Quick Application: Qt 提供的一种高级用户界面技术,使用它可以方便快速的为移动以及嵌入式设备开发流畅美观的用户界面。Qt Quick 模块是开发 QML 应用的标准库,提供了使用 QML 创建用户界面所需的一切,包括可视化、交互、动画、模型、视图、粒子效果以及着色效果等。

注:选择不同的项目模板, Qt Creator 就会在后续项目创建好了之后生成不同的基础代码

3.2.3 选择项目路径

给Qt项目命名及选择保存项目的路径;

注意:名称和路径中不能出现中文。

3.2.4 选择构建系统

选择 Qt 项目的构建系统,使用默认的 "qmake" 即可。

Qt 中的构建工具有三种可供选择,分别是:qmake、CMake、Qbs,下面依次介绍。

  • qmake: qmake 是一个构建工具(build tool),用于自动生成 makefile 文件。qmake 支持跨平台构建。qmake 编辑的是一个后缀名为 .pro 的文件。

  • CMake:CMake 是一个跨平台的构建工具。CMake 本身不是一个编译器,其实就是生成一个让编译器能读懂编译流程的文件工具。让 CMake 自动生成构建系统,例如 Makefile 和 Visual Studio项目文件。CMake 是一个第三方工具,有自己的文档。

  • Qbs:Qbs(Qt Build Suite:Qt构建套件)同 qmake、CMake 一样都是构建工具。Qbs 号称是新一代的构建工具,比 qmake 编译速度更快。Qbs 没有绑定 Qt 版本,它从项目文件的高级项目描述中生成一个正确的依赖表。而传统的 MakeFile 生成工具如 qmake 和 CMake ,其在生成 MakeFile 文件后将实际的命令交给 Make 工具去执行。

Qt 官方声明,因市场原因,弃用 Qbs 。对于 Qt 用户来说,qmake 是当前使用最⼴泛的构建工具,CMake 其次。

3.2.5 填写类信息设置界面

对于基类的选择,目前有三种基类:

基类 说明
QMainWindow 主窗口类,一般用于较为复杂的应用程序,除了中央客户区界面,还包括菜单栏、工具栏、状态栏以及多个可停靠的工具对话框等
QWidget 最简单、最基本的窗体程序,里面可以放置多个控件实现程序功能
QDialog 基于对话框的程序,对话框一般用于弹窗,也可以用于主界面显示。对话框是从QWidget继承而来的,并丰富了一些功能,如模态显示和返回值等

上述三个类之间的关系如下图:

这里我们选择QWidget。

3.2.6 选择语言和翻译文件

此处选择的语言是 "汉语", "英语" 这样的语言. 而不是 "编程语言"。

这里暂时不考虑,直接下一步。

3.2.7 选择Qt套件

默认只有第一个 "Desktop Qt 5.14.2 MinGW 64-bit",如果安装配置了多个 Qt 套件,就可以都选上。

Qt 套件是指 Qt 程序从编译链接到运行环境的全部工具和 Qt 类库的集合,对于 MinGW 版本 Qt 程序生成和调试,至少需要 MinGW 中的编译器 g++(自动调用链接器)、g++ 配套的基础库、调试器 gdb 还有使用 MinGW 环境编译而成的 Qt 类库自身。默认情况下,在上面 Kit Selection 里选中全部套件。

3.2.8 选择版本控制系统

点击 "下一步" 进入 项目管理界面;在项目管理界面可以设置作为子项目,以及加入版本控制系统管理。这两个功能暂时用不到,都用默认的 <None> ,然后点击 "完成" 。

如果想把代码提交到码云或者 github, 可以在此处选择 git 作为版本控制系统

3.2.9 最终效果

3.3 认识 Qt Creator 界面

3.3.1 左边栏

编辑模式下,左边竖排的两个窗口叫做"边栏"。

  1. 项目文件管理窗口
  2. 打开文件列表窗口

在 Qt Creator 菜单"控件" -> "Show Left Sidebar",或者使用快捷键:"Alt+0"可以控制边栏的显示和隐藏。

边栏的窗口数目可以增加,最右边的示关闭按钮,倒数第二个是增加分栏。

边栏子窗口标题栏第一个控件是组合框,可以选择该子窗口的功能视图类型,目前可以选择 8 个视图类型:

视图类型 说明
项目 即项目文件管理视图,可以选择项目里的文件进行编辑,包括 pro 文件也可以手动编辑。
打开文档 当前已经打开的文件列表,文件名右边如果有 * 号,是该文件被修改了但尚未保存。
书签 右击代码编辑器行号位置,看到 "切换书签",可以给代码行添加书签,方便跳转到该位置。
文件系统 相当于系统里的文件资源管理器,可以查看项目文件夹在磁盘里的实际文件列表。
类视图 可以查看项目里包含的类及相应源代码文件里的成员函数、成员变量。
Git Branches 查看当前分支
⼤纲 编辑器所显示的当前文件的⼤纲列表,如名字空间、类名、成员函数、成员变量等。
Tests 测试
类型层次 当前项目包含的类及其基类、派生类列表。
Include Hierarchy 包含视图,显示当前项目里 *.h 、*.cpp 以及 Qt 类库头文件之间的包含关系。
3.3.2 代码编辑区
3.3.3 UI设计页面

双击 widget.ui 文件,Qt Creator 会自动进入设计模式,可以对图形界面进行可视化编辑。

  1. 组件选择窗口。组件选择窗口分为多个组,如 Layouts、Buttons、Display Widgets 等,界面设计的常⻅组件都可以在组件选择窗口中找到。
  2. UI设计窗口。如果要将某个组件放置到该窗口上时,从组件选择窗口上拖放一个组件到窗体上即可。
  3. 动作编辑窗口。包括 Action Editor 以及 Signals 和 Slots 编辑器。 Action Editor 主要是用来新建 Action,并且通过拖拽的动作,将新建好的 Action 添加到菜单栏和工具栏上;Signals 和 Slots 编辑器用于可视化地进行信号与槽的关联。
  4. 对象浏览窗口。用树状视图显示窗体上各组件之间的布局包含关系,视图有两列,显示每个组件的对象名称(ObjectName)和类名称。
  5. 属性设置窗口。显示某个选中的组件或窗体的各种属性及其取值,可以在属性设置窗口里修改这些属性的值。
3.3.4 构建区
  1. Qt 套件和构建类型选择。默认的是Debug,构建的是 Debug 类型的目标程序。也可以调整为Release。

    这里有三种构建模式:

    模式 说明
    Debug 以 "-g" 模式编译,带着符号信息,优点是便于调试
    Profile profile 则是在 "Debug" 和 "Release" 之间取一个平衡,兼顾性能和调试,可以类似的看做是性能更优⼜方便调试的版本。
    Release "Release" 是经过优化之后,性能比 "Debug" 更上一个档次

    同时,如果项目配置了多个可用的 Qt 套件,这里也可以选择不同的Qt套件。

  2. 运行按钮。如果还没构建项目或是刚修改了代码,会生成新的目标程序并运行。

  3. 调试按钮。调试程序之前,QtCreator 会自动构建生成最新的目标程序,并进入调试模式。

  4. 构建按钮。快捷键是 Ctrl+B,只构建最新的目标程序,但不运行。

4. Qt Hello World 程序

4.1 使用"按钮"实现

4.1.1 纯代码方式实现

实现效果:

4.1.2 可视化操作实现
  1. 双击widget.ui文件(在Forms文件夹中)

  2. 拖拽控件至ui界面窗口并双击修改内容

  3. 构建并运行

4.2 使用"标签"实现

4.2.1 纯代码方式实现

实现效果:

4.2.2 可视化操作实现
  1. 双击到widget.ui文件文件中

  2. 拖拽标签到UI界面中

  3. 双击修改内容

效果如下:

5. 项目文件解析

5.1 .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。

双击进入文件,核心内容如下:

复制代码
QT += core gui // Qt包含的模块
greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets // 大于Qt4版本才包含widget模块
TARGET = QtFirst // 应用程序名成程的.exe程序名称
TEMPLATE = app // 模板类型,应用程序模板
SOURCES += \ // 源文件
    main.cpp \
    widget.cpp
HEADERS += \ // 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 = QtFirst。

  5. TEMPLATE = app模板,告诉qmake为这个应用程序生成那种makefile。下面是可供选择的模板:

    • app:建立一个应用程序的makefile。这是默认值。
    • 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。

5.2 widget.h 文件解析

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 namespace Ui 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。

5.3 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:

解释:

  1. Qt 系统提供的标准类名 声明头文件没有 .h 后缀。

  2. Qt 一个类对应一个头文件,类名 就是 头文件名。

  3. QApplication 为应用程序类;QApplication a;(a为应用程序对象,有且仅有一个)。

    • QApplication 管理图形用户界面应用程序的控制流和主要设置。
    • QApplication 是 Qt 的整个后台管理的命脉。它包含主事件循环,在其中来自窗口系统和其它资源的所有事件处理和调度。它也处理应用程序的初始化和结束,并且提供对话管理。
    • 对于任何一个使用 Qt 的图形用户界面应用程序,都正好存在一个 QApplication 对象,而不论这个应用程序在同一时间内是不是有 0、1、2 或更多个窗口。
  4. Widget w; 实例化窗口对象。

  5. w.show(); 调用show函数显示窗口。

  6. a.exec(); 程序进入消息循环,等待用户输入进行响应。这里 main()把控制权转交给Qt,Qt 完成事件处理工作,当应用程序退出的时候 exec() 的值就会返回。在 exec() 中,Qt 接受并处理用户和系统的事件并且把它们传递给适当的窗口部件。

5.4 widget.cpp 文件解析

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。

5.5 widget.ui 文件解析

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。

6. Qt 编程注意事项

6.1 Qt 中的命名规范

  • 类名:首字母大写,单词与单词之间首字母大写(大驼峰)。
  • 函数名及变量名:首字母小写,单词与单词之间首字母大写(小驼峰)。

6.2 Qt 中的快捷键

  • 注释:ctrl + /
  • 运行:ctrl + R
  • 编译:ctrl + B
  • 字体缩放:ctrl + 鼠标滑轮
  • 查找:ctrl + F
  • 整行移动:ctrl + shift + ↑/↓
  • 帮助文档:F1
  • 自动对齐:ctrl + i
  • 同名之间的 .h 和 .cpp 的切换:F4
  • 生成函数声明的对应定义:alt + enter

6.3 使用帮助文档

打开帮助文档有三种方式:

  1. 光标放到要查询的类名/方法名上,直接按F1。

  2. Qt Creator 左侧侧边栏中直接用鼠标单击"帮助"按钮,在"索引"下进行查找。

  3. 找到 Qt Creator 的安装路径,在"bin"目录下找到assistant.exe,双击打开。

6.4 认识对象模型(对象树)

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。

  • QObject 是以对象树的形式组织起来的。

    • 当创建一个 QObject 对象时,会看到 QObject 的构造函数接收一个 QObject 指针作为参数,这个参数就是 parent,也就是父对象指针。
    • 这相当于,在创建 QObject 对象时,可以提供一个其父对象,我们创建的这个 QObject 对象会自动添加到其父对象的 children() 列表。
    • 当父对象析构的时候,这个列表中的所有对象也会被析构。(注意,这里的父对象并不是继承意义上的父类!)

    这种机制在 GUI 程序设计中相当有用。例如,一个按钮有一个 QShortcut(快捷键)对象作为其子对象。当删除按钮的时候,这个快捷键理应被删除。这是合理的。

  • QWidget 是能够在屏幕上显示的一切组件的父类。

    • QWidget 继承自 QObject ,因此也继承了这种对象树关系。一个孩子自动地成为父组件的一个子组件。因此,它会显示在父组件的坐标系统中,被父组件的边界剪裁。例如,当用户关闭一个对话框的时候,应用程序将其删除,那么,我们希望属于这个对话框的按钮、图标等应该一起被删除。事实就是如此,因为这些都是对话框的子组件。
    • 当然,我们也可以自己删除子对象,它们会自动从其父对象列表中删除。比如,当我们删除了一个工具栏时,其所在的主窗口会自动将该工具栏从其子对象列表中删除,并且自动调整屏幕显示。

Qt 引入对象树的概念,在一定程度上解决了内存问题。

  • 当一个 QObject 对象在堆上创建的时候,Qt 会同时为其创建一个对象树。不过,对象树中对象的顺序是没有定义的。这意味着,销毁这些对象的顺序也是未定义的。

  • 任何对象树中的 QObject 对象 delete 的时候,如果这个对象有 parent,则自动将其从 parent 的 children() 列表中删除;如果有孩子,则自动 delete 每一个孩子。Qt 保证没有 QObject 会被 delete 两次,这是由析构顺序决定的。

如果 QObject 在栈上创建,Qt 保持同样的行为。正常情况下,这也不会发生什么问题。来看下面的代码片段:

复制代码
{
	QWidget window;
	QPushButton quit("Quit", &window);
}

作为父组件的 window 和作为子组件的 quit 都是 QObject 的子类(事实上,它们都是QWidget的子类,而QWidget 是 QObject 的子类)。这段代码是正确的,quit 的析构函数不会被调用两次,因为标准 C++ 要求,局部对象的析构顺序应该按照其创建顺序的相反过程。因此,这段代码在超出作用域时,会先调用 quit 的析构函数,将其从父对象 window 的子对象列表中删除,然后才会再调用 window 的析构函数。

复制代码
{
	QPushButton quit("Quit");
	QWidget window;
	quit.setParent(&window);
}

情况⼜有所不同,析构顺序就有了问题。我们看到,在上面的代码中,作为父对象的 window 会首先被析构,因为它是最后一个创建的对象。在析构过程中,它会调用子对象列表中每一个对象的析构函数,也就是说, quit 此时就被析构了。然后,代码继续执行,在 window 析构之后,quit 也会被析构,因为 quit 也是一个局部变量,在超出作用域的时候当然也需要析构。但是,这时候已经是第二次调用 quit 的析构函数了,C++ 不允许调用两次析构函数,因此,程序崩溃了。

由此我们看到,Qt 的对象树机制虽然在一定程度上解决了内存问题,但是也引入了一些值得注意的事情。

在 Qt 中,尽量在构造的时候就指定 parent 对象。

代码示例:

  1. 创建一个新工程,编译运行如下:

  2. 选中工程名,右键 -> "add new..."("添加新文件"):

  3. 选择"choose...":

  4. 点击"下一步":

  5. 点击完成,手动创建的类头文件和源文件会被添加到目标工程中:

  6. 修改头文件:

  7. 编写源文件:

  8. 编译运行:

  9. 关闭对话框,自动调用析构:

  10. 观察执行顺序:

  11. 执行:

  12. 结果分析:

    对象树确保的是先释放子节点的内存, 后释放父节点的内存。

    而析构函数的调用顺序则不一定遵守上述要求。因此看到子节点的析构执行顺序反而在父节点析构顺序之后。

    注意:调用析构函数和释放内存并非是同一件事。

6.5 Qt 窗口坐标体系

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:

相关推荐
齐鲁大虾2 小时前
新人编程语言选择指南
javascript·c++·python·c#
CoderMeijun2 小时前
C++ 多线程进阶:Lambda、条件变量与死锁
c++·多线程·条件变量·lambda·死锁·生产者消费者
unicrom_深圳市由你创科技3 小时前
上位机开发常用的语言 / 框架有哪些?
c++·python·c#
|_⊙3 小时前
C++ 智能指针
开发语言·c++
Jasmine_llq4 小时前
《B4356 [GESP202506 二级] 数三角形》
开发语言·c++·双重循环枚举算法·顺序输入输出算法·去重枚举算法·整除判断算法·计数统计算法
山栀shanzhi4 小时前
在做直播时,I帧的间隔(GOP)一般是多少?
网络·c++·面试·ffmpeg
Ulyanov4 小时前
《玩转QT Designer Studio:从设计到实战》 QT Designer Studio数据绑定与表达式系统深度解析
开发语言·python·qt
王老师青少年编程4 小时前
csp信奥赛C++高频考点专项训练之贪心算法 --【排序贪心】:魔法
c++·算法·贪心·csp·信奥赛·排序贪心·魔法
晓觉儿4 小时前
【GPLT】2026年第十一届团队程序设计天梯赛赛后题解(已写2h,存档中)
数据结构·c++·算法·深度优先·图论