Qt简介
Qt是一个1991年由Qt Company开发的跨平台C++图形用户界面应用程序开发框架。它既可以开发GUI程序,也可用于开发非GUI程序,比如控制台工具和服务器。Qt是面向对象的框架,使用特殊的代码生成扩展(称为元对象编译器(Meta Object Compiler, moc))以及一些宏,Qt很容易扩展,并且允许真正地组件编程。 2008年,Qt Company科技被诺基亚公司收购,Qt也因此成为诺基亚旗下的编程语言工具。2012年,Qt被Digia收购。 2014年4月,跨平台集成开发环境Qt Creator 3.1.0正式发布,实现了对于iOS的完全支持,新增WinRT、Beautifier等插件,废弃了无Python接口的GDB调试支持,集成了基于Clang的C/C++代码模块,并对Android支持做出了调整,至此实现了全面支持iOS、Android、WP,它提供给应用程序开发者建立艺术级的图形用户界面所需的所有功能。基本上,Qt 同 X Window 上的 Motif,Openwin,GTK 等图形界面库和 Windows 平台上的 MFC,OWL,VCL,ATL 是同类型的东西。
弹窗及按钮
- 项目结构 使用Qt新建一个项目后,每个项目会有一个.pro的工程文件,它是qmake自动生成的用于生产makefile的配置文件 :
QT += core gui //模块的名字
greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets
TARGET = test //应用程序名
TEMPLATE = app //生成的makefile的模板类型
//源文件
SOURCES += main.cpp\
mainwindow.cpp
//头文件
HEADERS += mainwindow.h
//窗口设计文件
FORMS += mainwindow.ui
.pro文件的写法如下: 注释 从“#”开始,到这一行结束。 模板变量告诉qmake为这个应用程序生成哪种makefile。下面是可供使用的选择:TEMPLATE = app 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并且为一个项目文件生成makefile并且为它调用make的makefile。 #指定生成的应用程序名: TARGET = QtDemo #工程中包含的头文件 HEADERS += include/painter.h #工程中包含的.ui设计文件 FORMS += forms/painter.ui #工程中包含的源文件 SOURCES += sources/main.cpp sources/painter.cpp #工程中包含的资源文件 RESOURCES += qrc/painter.qrc 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。 #配置信息 CONFIG用来告诉qmake关于应用程序的配置信息。 CONFIG += c++11 //使用c++11的特性 在这里使用“+=”,是因为我们添加我们的配置选项到任何一个已经存在中。这样做比使用“=”那样替换已经指定的所有选项更安全。
注释 从“#”开始,到这一行结束。 模板变量告诉qmake为这个应用程序生成哪种makefile。下面是可供使用的选择:TEMPLATE = app 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并且为一个项目文件生成makefile并且为它调用make的makefile。 #指定生成的应用程序名: TARGET = QtDemo #工程中包含的头文件 HEADERS += include/painter.h #工程中包含的.ui设计文件 FORMS += forms/painter.ui #工程中包含的源文件 SOURCES += sources/main.cpp sources/painter.cpp #工程中包含的资源文件 RESOURCES += qrc/painter.qrc 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。 #配置信息 CONFIG用来告诉qmake关于应用程序的配置信息。 CONFIG += c++11 //使用c++11的特性 在这里使用“+=”,是因为我们添加我们的配置选项到任何一个已经存在中。这样做比使用“=”那样替换已经指定的所有选项更安全。
具体代码:
- mainwidget.h
#ifndef MAINWIDGET_H
#define MAINWIDGET_H
#include <QWidget>
#include <QPushButton>
class MainWidget : public QWidget
{
Q_OBJECT
public:
MainWidget(QWidget *parent = nullptr);
~MainWidget();
void mySlot();
private:
QPushButton b1;
QPushButton *b2;
};
#endif // MAINWIDGET_H
- mainwidget.cpp
#include "mainwidget.h"
#include <QPushButton>
MainWidget::MainWidget(QWidget *parent)
: QWidget(parent)
{
setWindowTitle("提示");
b1.setParent(this);
b1.setText("close");
b1.move(100, 100);
b2 = new QPushButton(this);
b2 -> setParent(this);
b2 -> setText("button 2");
b2-> move(100, 300);
// 点击信号发出
// &b1 是信号发出者, &QPushButton::pressed: 处理的信号, &发送者的类名::信号名字
// this 是信号接受者
// &MainWidget::close : 槽(slot)函数,信号处理函数, 格式为 &接受的类名::槽函数名字
connect(&b1, &QPushButton::pressed, this, &MainWidget::close);
// 自定义槽函数
connect(b2, &QPushButton::released, this, &MainWidget::mySlot);
// 让b1按钮接受
connect(b2, &QPushButton::released, &b1, &QPushButton::hide);
}
void MainWidget::mySlot() {
b2 -> setText("123");
}
MainWidget::~MainWidget()
{
}
- main.cpp
#include "mainwidget.h"
#include <QApplication>
int main(int argc, char *argv[])
{
QApplication a(argc, argv);
MainWidget w;
w.show();
return a.exec();
}
QApplication应用程序类 管理图形用户界面应用程序的控制流和主要设置。 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。 a.exec() 程序进入消息循环,等待对用户输入进行响应。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。
解释: Qt头文件没有.h后缀 Qt一个类对应一个头文件,类名就是头文件名 QApplication应用程序类 管理图形用户界面应用程序的控制流和主要设置。 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。 a.exec() 程序进入消息循环,等待对用户输入进行响应。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。
信号和槽机制
信号槽是 Qt 框架引以为豪的机制之一。所谓信号槽,实际就是观察者模式。当某个事件发生之后,比如,按钮检测到自己被点击了一下,它就会发出一个信号(signal)。这种发出是没有目的的,类似广播。如果有对象对这个信号感兴趣,它就会使用连接(connect)函数,意思是,将想要处理的信号和自己的一个函数(称为槽(slot))绑定来处理这个信号。也就是说,当信号发出时,被连接的槽函数会自动被回调。这就类似观察者模式:当发生了感兴趣的事件,某一个操作就会被自动触发。(这里提一句,Qt 的信号槽使用了额外的处理来实现,并不是 GoF 经典的观察者模式的实现方式。)
信号槽要求信号和槽的参数一致,所谓一致,是参数类型一致。如果不一致,允许的情况是,槽函数的参数可以比信号的少,即便如此,槽函数存在的那些参数的顺序也必须和信号的前面几个一致起来。这是因为,你可以在槽函数中选择忽略信号传来的数据(也就是槽函数的参数比信号的少),但是不能说信号根本没有这个数据,你就要在槽函数中使用(就是槽函数的参数比信号的多,这是不允许的)。
自定义信号槽
使用connect()可以让我们连接系统提供的信号和槽。但是,Qt 的信号槽机制并不仅仅是使用系统提供的那部分,还会允许我们自己设计自己的信号和槽。 下面我们看看使用 Qt 的信号槽,实现一个报纸和订阅者的例子: 有一个报纸类Newspaper,有一个订阅者类Subscriber。Subscriber可以订阅Newspaper。这样,当Newspaper有了新的内容的时候,Subscriber可以立即得到通知。
#include <QObject>
////////// newspaper.h //////////
class Newspaper : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
Newspaper(const QString & name) :
m_name(name)
{
}
void send()
{
emit newPaper(m_name);
}
signals:
void newPaper(const QString &name);
private:
QString m_name;
};
////////// reader.h //////////
#include <QObject>
#include <QDebug>
class Reader : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
Reader() {}
void receiveNewspaper(const QString & name)
{
qDebug() << "Receives Newspaper: " << name;
}
};
////////// main.cpp //////////
#include <QCoreApplication>
#include "newspaper.h"
#include "reader.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication app(argc, argv);
Newspaper newspaper("Newspaper A");
Reader reader;
QObject::connect(&newspaper, &Newspaper::newPaper,
&reader, &Reader::receiveNewspaper);
newspaper.send();
return app.exec();
}
首先看Newspaper这个类。这个类继承了QObject类。只有继承了QObject类的类,才具有信号槽的能力。所以,为了使用信号槽,必须继承QObject。凡是QObject类(不管是直接子类还是间接子类),都应该在第一行代码写上Q_OBJECT。不管是不是使用信号槽,都应该添加这个宏。这个宏的展开将为我们的类提供信号槽机制、国际化机制以及 Qt 提供的不基于 C++ RTTI 的反射能力。 Newspaper类的 public 和 private 代码块都比较简单,只不过它新加了一个 signals。signals 块所列出的,就是该类的信号。信号就是一个个的函数名,返回值是 void(因为无法获得信号的返回值,所以也就无需返回任何值),参数是该类需要让外界知道的数据。信号作为函数名,不需要在 cpp 函数中添加任何实现。 Newspaper类的send()函数比较简单,只有一个语句emit newPaper(m_name);。emit 是 Qt 对 C++ 的扩展,是一个关键字(其实也是一个宏)。emit 的含义是发出,也就是发出newPaper()信号。感兴趣的接收者会关注这个信号,可能还需要知道是哪份报纸发出的信号?所以,我们将实际的报纸名字m_name当做参数传给这个信号。当接收者连接这个信号时,就可以通过槽函数获得实际值。这样就完成了数据从发出者到接收者的一个转移。 Reader类更简单。因为这个类需要接受信号,所以我们将其继承了QObject,并且添加了Q_OBJECT宏。后面则是默认构造函数和一个普通的成员函数。Qt 5 中,任何成员函数、static 函数、全局函数和 Lambda 表达式都可以作为槽函数。与信号函数不同,槽函数必须自己完成实现代码。槽函数就是普通的成员函数,因此作为成员函数,也会受到 public、private 等访问控制符的影响。(如果信号是 private 的,这个信号就不能在类的外面连接,也就没有任何意义。)
自定义信号槽需要注意的事
发送者和接收者都需要是QObject的子类(当然,槽函数是全局函数、Lambda 表达式等无需接收者的时候除外); 使用 signals 标记信号函数,信号是一个函数声明,返回 void,不需要实现函数代码; 槽函数是普通的成员函数,作为成员函数,会受到 public、private、protected 的影响; 使用 emit 在恰当的位置发送信号; 使用QObject::connect()函数连接信号和槽。 任何成员函数、static 函数、全局函数和 Lambda 表达式都可以作为槽函数
Mac不显示运行窗口问题
使用Qt运行后发现mac不显示运行窗口,查看编译信息发现提示:
Project WARNING: Qt has only been tested with version 10.15 of the platform SDK, you're using 13.3.
Project WARNING: This is an unsupported configuration. You may experience build issues, and by using
Project WARNING: the 13.3 SDK you are opting in to new features that Qt has not been prepared for.
Project WARNING: Please downgrade the SDK you use to build your app to version 10.15, or configure
Project WARNING: with CONFIG+=sdk_no_version_check when running qmake to silence this warning.
解决方法,在项目的xxx.pro文件中加入以下配置,指定sdk版本:
QMAKE_MACOSX_DEPLOYMENT_TARGET = 10.15
CONFIG += sdk_no_version_check
信号和槽机制
信号槽是 Qt 框架引以为豪的机制之一。所谓信号槽,实际就是观察者模式。当某个事件发生之后,比如,按钮检测到自己被点击了一下,它就会发出一个信号(signal)。这种发出是没有目的的,类似广播。如果有对象对这个信号感兴趣,它就会使用连接(connect)函数,意思是,将想要处理的信号和自己的一个函数(称为槽(slot))绑定来处理这个信号。也就是说,当信号发出时,被连接的槽函数会自动被回调。这就类似观察者模式:当发生了感兴趣的事件,某一个操作就会被自动触发。(这里提一句,Qt 的信号槽使用了额外的处理来实现,并不是 GoF 经典的观察者模式的实现方式。)
connect()函数最常用的一般形式: connect(sender, signal, receiver, slot); 参数: sender:发出信号的对象 signal:发送对象发出的信号 receiver:接收信号的对象 slot:接收对象在接收到信号之后所需要调用的函数 信号槽要求信号和槽的参数一致,所谓一致,是参数类型一致。如果不一致,允许的情况是,槽函数的参数可以比信号的少,即便如此,槽函数存在的那些参数的顺序也必须和信号的前面几个一致起来。这是因为,你可以在槽函数中选择忽略信号传来的数据(也就是槽函数的参数比信号的少),但是不能说信号根本没有这个数据,你就要在槽函数中使用(就是槽函数的参数比信号的多,这是不允许的)。 如果信号槽不符合,或者根本找不到这个信号或者槽函数,比如我们改成: connect(&button, &QPushButton::clicked, &QApplication::quit2); 由于 QApplication 没有 quit2 这样的函数,因此在编译时会有编译错误: 'quit2' is not a member of QApplication 这样,使用成员函数指针我们就不会担心在编写信号槽的时候出现函数错误。
自定义信号槽
使用connect()可以让我们连接系统提供的信号和槽。但是,Qt 的信号槽机制并不仅仅是使用系统提供的那部分,还会允许我们自己设计自己的信号和槽。 下面我们看看使用 Qt 的信号槽,实现一个报纸和订阅者的例子: 有一个报纸类Newspaper,有一个订阅者类Subscriber。Subscriber可以订阅Newspaper。这样,当Newspaper有了新的内容的时候,Subscriber可以立即得到通知。
#include <QObject>
////////// newspaper.h //////////
class Newspaper : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
Newspaper(const QString & name) :
m_name(name)
{
}
void send()
{
emit newPaper(m_name);
}
signals:
void newPaper(const QString &name);
private:
QString m_name;
};
////////// reader.h //////////
#include <QObject>
#include <QDebug>
class Reader : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
Reader() {}
void receiveNewspaper(const QString & name)
{
qDebug() << "Receives Newspaper: " << name;
}
};
////////// main.cpp //////////
#include <QCoreApplication>
#include "newspaper.h"
#include "reader.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication app(argc, argv);
Newspaper newspaper("Newspaper A");
Reader reader;
QObject::connect(&newspaper, &Newspaper::newPaper,
&reader, &Reader::receiveNewspaper);
newspaper.send();
return app.exec();
}
首先看Newspaper这个类。这个类继承了QObject类。只有继承了QObject类的类,才具有信号槽的能力。所以,为了使用信号槽,必须继承QObject。凡是QObject类(不管是直接子类还是间接子类),都应该在第一行代码写上Q_OBJECT。不管是不是使用信号槽,都应该添加这个宏。这个宏的展开将为我们的类提供信号槽机制、国际化机制以及 Qt 提供的不基于 C++ RTTI 的反射能力。 Newspaper类的 public 和 private 代码块都比较简单,只不过它新加了一个 signals。signals 块所列出的,就是该类的信号。信号就是一个个的函数名,返回值是 void(因为无法获得信号的返回值,所以也就无需返回任何值),参数是该类需要让外界知道的数据。信号作为函数名,不需要在 cpp 函数中添加任何实现。 Newspaper类的send()函数比较简单,只有一个语句emit newPaper(m_name);。emit 是 Qt 对 C++ 的扩展,是一个关键字(其实也是一个宏)。emit 的含义是发出,也就是发出newPaper()信号。感兴趣的接收者会关注这个信号,可能还需要知道是哪份报纸发出的信号?所以,我们将实际的报纸名字m_name当做参数传给这个信号。当接收者连接这个信号时,就可以通过槽函数获得实际值。这样就完成了数据从发出者到接收者的一个转移。 Reader类更简单。因为这个类需要接受信号,所以我们将其继承了QObject,并且添加了Q_OBJECT宏。后面则是默认构造函数和一个普通的成员函数。Qt 5 中,任何成员函数、static 函数、全局函数和 Lambda 表达式都可以作为槽函数。与信号函数不同,槽函数必须自己完成实现代码。槽函数就是普通的成员函数,因此作为成员函数,也会受到 public、private 等访问控制符的影响。(如果信号是 private 的,这个信号就不能在类的外面连接,也就没有任何意义。)
自定义信号槽需要注意的事项 发送者和接收者都需要是QObject的子类(当然,槽函数是全局函数、Lambda 表达式等无需接收者的时候除外); 使用 signals 标记信号函数,信号是一个函数声明,返回 void,不需要实现函数代码; 槽函数是普通的成员函数,作为成员函数,会受到 public、private、protected 的影响; 使用 emit 在恰当的位置发送信号; 使用QObject::connect()函数连接信号和槽。 任何成员函数、static 函数、全局函数和 Lambda 表达式都可以作为槽函数
Qt窗口
坐标体系: 以左上角为原点,X向右增加,Y向下增加。
QWidget
所有窗口及窗口控件都是从QWidget直接或间接派生出来的。
对象模型
在Qt中创建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。 当你创建一个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。当我们删除按钮的时候,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。
QMainWindow
QMainWindow是一个为用户提供主窗口程序的类,包含一个菜单栏(menu bar)、多个工具栏(tool bars)、多个锚接部件(dock widgets)、一个状态栏(status bar)及一个中心部件(central widget),是许多应用程序的基础,如文本编辑器,图片编辑器等。