QT框架的C++编程.docx
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QT框架的C++编程
1、Qt概述
1、关于Qt
Qt是Trolltech公司的一个产品。
Qt是一个多平台的C++图形用户界面应用程序框架。
它提供给应用程序开发者建立图形用户界面应用程序所需的所有功能。
Qt是完全面向对象的，它很容易扩展，并且允许真正的组件编程。
自从1996年早些时候，Qt进入商业领域，它已经成为全世界范围内数千种成功的应用程序的基础。
Qt也是流行的Linux桌面环境KDE的基础。
（KDE是所有主要的Linux发行版的一个标准组件）
Qt支持下述平台：
MS/Windows-95、98、NT4.0、ME、和2000
Unix/X11-Linux、SunSolaris、HP-UX、CompaqTru64UNIX、IBMAIX、SGIIRIX和其它很多X11平台
Macintosh-MacOSX
Embedded-有帧缓冲（framebuffer）支持的Linux平台。
2、Qt版本信息
Qt被按不同的版本发行：
Qt企业版和Qt专业版：
提供给商业软件开发。
它们提供传统商业软件发行版并且提供免费升级和技术支持服务。
企业版比专业版多一些扩展模块。
Qt自由版：
是Qt仅仅为了开发自由和开放源码软件提供的Unix/X11版本。
在Q公共许可证和GNU通用公共许可证下，它是免费的。
Qt/嵌入式自由版：
是Qt为了开发自由软件提供的嵌入式版本。
在GNU通用公共许可证下，它是免费的。
下表是关于Qt在Windows环境下各个版本的区别。
（Qt为Windows只提供了专业版和企业版，不过自由版本的Qt仍然可以在Windows环境下使用）
组成模块
自由版
专业版
企业版
Qt的基本模块（工具、核心、窗口部件、对话框）
与平台无关的Qt图形用户界面工具包和应用类
X
X
X
Qt设计器
可视化的Qt图形用户界面的生成器
X
X
X
图标视图模块
几套图形用户交互操作的可视化效果。
X
X
工作区模块
多文档界面（MDI）支持
X
X
OpenGL三维图形模块
在Qt中集成了OpenGL
X
网络模块
一些套接字，TCP,FTP和异步DNS查询并与平台无关的类
X
画布模块
为可视化效果，图表和其它而优化的二维图形领域
X
表格模块
灵活的，可编辑的表格/电子表格
X
XML模块
通过SAX接口和DOMLevel1的XML解析器
X
SQL模块
SQL数据库访问类
X
3、Qt的组成
Qt提供了一组范围相当广泛的C++类库，并包含了几种命令行和图形界面的工具，有效地使用这些工具可以加速开发过程。
QtDesigner：
Qt设计器。
用来可视化地设计应用程序界面。
QtLinguist：
Qt语言学家。
用来翻译应用程序。
以此提供对多种语言的支持。
Qmake：
使用此工具可以由简单的、与平台无关的工程文件来生成编译所需的Makefile。
QtAssistant：
关于Qt的帮助文件。
类似于MSDN。
可以快速地发现你所需要的帮助。
moc：
元对象编译器。
uic：
用户界面编译器。
在程序编译时被自动调用，通过ui_*.h文件生成应用程序界面。
qembed：
转换数据，比如，将图片转换为C++代码。
4、Qt的安装
安装的过程对于不同的Qt平台是不同的。
在Windows环境下安装Qt，需要先安装MinGW。
MinGW，即MinimalistGNUForWindows。
它是一些头文件和端口库的集合，该集合允许人们在没有第三方动态链接库的情况下使用GCC（GNUCompilerC）产生Windows32程序。
在基本层，MinGW是一组包含文件和端口库，其功能是允许控制台模式的程序使用微软的标准C运行时间库（MSVCRT.DLL）,该库在所有的NTOS上有效，在所有的Windows95发行版以上的WindowsOS有效，使用基本运行时间，你可以使用GCC写控制台模式的符合美国标准化组织（ANSI）程序，可以使用微软提供的C运行时间扩展。
该功能是Windows32API不具备的。
下一个组成部分是w32api包，它是一组可以使用Windows32API的包含文件和端口库。
与基本运行时间相结合，就可以有充分的权利既使用CRT（CRuntime）又使用Windows32API功能。
实际上MinGW并不是一个C/C++编译器，而是一套GNU工具集合。
除开GCC（GNU编译器集合）以外，MinGW还包含有一些其他的GNU程序开发工具（比如gawkbison等等）。
在安装MinGW之后，再安装Qt，然后更改一下Windows系统的环境变量，就可以在Windows环境下使用Qt了。
如果想在VC环境下使用Qt，那么还需要进一步编译和设置，或者下载专门用于VC的QT版本。
有关此方面的信息请参考附录。
二、开始学习Qt
1、Hello,Qt！
我们以一个非常简单的Qt程序开始Qt的学习。
我们首先一行行的分析代码，然后我们将会看到怎样编译和运行这个程序。
1#include
2#include
3intmain（intargc,char*argv[]）
4{
5QApplicationapp（argc,argv）;
6QLabel*label=newQLabel（"HelloQt!
"）;
7label->show（）;
8returnapp.exec（）;
9}
第1行和第2行包含了两个类的定义：
QApplication和QLabel。
对于每一个Qt的类，都会有一个同名的头文件，头文件里包含了这个类的定义。
因此，你如果在程序中使用了一个类的对象，那么在程序中就必须包括这个头文件。
第3行是程序的入口。
几乎在使用Qt的所有情况下，main（）函数只需要在把控制权转交给Qt库之前执行一些初始化，然后Qt库通过事件来向程序告知用户的行为。
argc是命令行变量的数量，argv是命令行变量的数组。
这是一个C/C++特征。
它不是Qt专有的，无论如何Qt需要处理这些变量
第5行定义了一个QApplication对象App。
QApplication管理了各种各样的应用程序的广泛资源，比如默认的字体和光标。
App的创建需要argc和argv是因为Qt支持一些自己的命令行参数。
在每一个使用Qt的应用程序中都必须使用一个QApplication对象，并且在任何Qt的窗口系统部件被使用之前创建此对象是必须的。
App在这里被创建并且处理后面的命令行变量（比如在X窗口下的-display）。
请注意，所有被Qt识别的命令行参数都会从argv中被移除（并且argc也因此而减少）。
第6行创建了一个QLabel窗口部件（widget），用来显示“Hello,Qt!
”。
在Qt和Unix的术语中，一个窗口部件就是用户界面中一个可见的元素，它相当于Windows术语中的“容器”加上“控制器”。
按钮（Button）、菜单（menu）、滚动条（scrollbars）和框架（frame）都是窗口部件的例子。
窗口部件可以包含其它的窗口部件。
例如，一个应用程序界面通常就是一个包含了QMenuBar,一些QToolBar，一个QStatusBar和其它的一些部件的窗口。
绝大多数应用程序使用一个QMainWindow或者一个QDialog作为程序界面，但是Qt允许任何窗口部件成为窗口。
在这个例子中，QLabel窗口部件就是作为应用程序主窗口的。
第7行使我们创建的QLabel可见。
当窗口部件被创建的时候，它总是隐藏的，必须调用show（）来使它可见。
通过这个特点我们可以在显示这些窗口部件之前定制它们，这样就不会出现闪烁的情况。
第8行就是main（）将控制权交给Qt。
在这里，程序进入了事件循环。
事件循环是一种stand-by的模式，程序会等待用户的动作（比如按下鼠标或者是键盘）。
用户的动作将会产生程序可以做出反应的事件（也被称为“消息”）。
程序对这些事件的反应通常是执行一个或几个函数。
为了简单起见，我们没有在main（）函数的结尾处调用delete来删除QLabel对象。
这种内存泄露是无害的，因为像这样的小程序，在结束时操作系统将会释放程序占用的内存堆。
下面我们来编译这个程序。
建立一个名为hello的目录，在目录下建立一个名为hello.cpp的c++源文件，将上面的代码写入文件中。
运行“开始程序QtbyTrolltechQtCommandPrompt”。
在命令行模式下，切换目录到hello下，然后输入命令：
qmake–project。
这个命令将产生一个依赖于工作平台的工程文件（hello.pro）。
再输入命令：
qmakehello.pro。
这个命令通过工程文件产生一个可以在特定工作平台上使用的makefile。
最后输入命令：
make来产生应用程序。
运行这个程序，可以得到如下的程序界面。
Qt也支持XML。
我们可以把程序的第6行替换成下面的语句：
QLabel*label=newQLabel（"
Hello""Qt!
"）;
重新编译程序，我们发现界面拥有了简单的HTML风格。
如下图：
2、调用退出
第二个例子展示了如何使应用程序对用户的动作进行响应。
这个应用程序包括了一个按钮，用户可以点击这个按钮来退出程序。
程序代码与上一个程序非常相似，不同之处在于我们使用了一个QPushButton来代替QLabel作为我们的主窗口，并且我们将一个用户动作（点击一个按钮）和一些程序代码连接起来。
1#include
2#include
3intmain（intargc,char*argv[]）
4{
5QApplicationapp（argc,argv）;
6QPushButton*button=newQPushButton（"Quit"）;
7QObject:
:
connect（button,SIGNAL（clicked（））,
8&app,SLOT（quit（）））;
9button->show（）;
10returnapp.exec（）;
11}
Qt程序的窗口部件发射信号（signals）来指出一个用户的动作或者是状态的变化。
在这个例子中，当用户点击这个按钮的时候，QPushButton就会发射一个信号——clicked（）。
一个信号可以和一个函数（在这种情况下我们把这个函数叫做“槽（slot）”）相连，当信号被发射的时候，和信号相连的槽就会自动执行。
在这个例子中，我们把按钮的信号“clicked（）”和一个QApplication对象的槽“quit（）”相连。
当按钮被按下的时候，这个程序就退出了。
3、窗口布局
在本小节，我们将用一个样例来展现如何在窗口中规划各个部件的布局，并学习使用信号和槽来使两个窗口部件同步。
这个应用程序要求输入用户的年龄，使用者可以通过一个旋转窗口或者一个滑块窗口来输入。
这个应用程序包括三个窗口部件：
一个QSpinBox，一个QSlider和一个QWidget。
窗口部件QWidget是程序的主窗口。
QSpinBox和QSlider被放置在QWidget中；他们是QWidget的子窗口。
当然，我们也可以说QWidget是QSpinBox和QSlider的父窗口。
QWidget本身没有父窗口，因为它被当作一个顶级的窗口。
QWidget以及所有它的子类的构造函数都拥有一个参数：
QWidget*，这说明了它的父窗口。
下面是程序的代码：
1#include
2#include
3#include
4#include
5intmain（intargc,char*argv[]）
6{
7QApplicationapp（argc,argv）;
8QWidget*window=newQWidget;
9window->setWindowTitle（"EnterYourAge"）;
10QSpinBox*spinBox=newQSpinBox;
11QSlider*slider=newQSlider（Qt:
:
Horizontal）;
12spinBox->setRange（0,130）;
13slider->setRange（0,130）;
14QObject:
:
connect（spinBox,SIGNAL（valueChanged（int））,
15slider,SLOT（setValue（int）））;
16QObject:
:
connect（slider,SIGNAL（valueChanged（int））,
17spinBox,SLOT（setValue（int）））;
18spinBox->setValue（50）;
19QHBoxLayout*layout=newQHBoxLayout;
20layout->addWidget（spinBox）;
21layout->addWidget（slider）;
22window->setLayout（layout）;
23window->show（）;
24returnapp.exec（）;
25}
第8行和第9行设置了QWidget，它将被作为程序的主窗口。
我们调用函数setWindowTitle（）来设置窗口的标题栏。
第10行和第11行创建了一个QSpinBox和一个QSlider，第12行和第13行设置了它们的取值范围（我们假设用户最大也只有130岁）。
我们可以将之前创建的QWidget对象window传递给QSpinBox和QSlider的构造函数，用来说明这两个对象的父窗口，但是这么做并不是必须的。
原因是窗口布局系统将会自己指出这一点，自动将window设置为父窗口。
我们一会儿就可以看到这个特性。
在第14行和第17行，两个对于QObject:
:
connect（）函数的调用确保了旋转窗口和滑块窗口的同步，这样这两个窗口总是显示同样的数值。
不管一个窗口对象的数值何时发生变化，它的信号valueChanged（int）就将被发射，而另一个窗口对象的槽setValue（int）会接受到这个信号，使得自身的数值与其相等。
第18行将旋转窗口的数值设置为50。
当这个事件发生的时候，QSpinBox发射信号valueChanged（int），这个信号包括一个值为50的整型参数。
这个参数被QSlider的槽setValue（int）接受，就会将滑块的值也设置为50。
由于QSlider的值被改变，所以QSlider也会发出一个valueChanged（int）信号并触发QSpinBox的setValue（int）槽。
但是在这个时候，QSpinBox不会再发出任何信号，因为旋转窗口的值已经被设置为50了。
这将有效地防止信号的无限循环。
从第19行到第22行，我们通过使用一个layout管理器对旋转窗口和滑块窗口进行了布局设置。
一个布局管理者就是一个根据窗口作用设置其大小和位置的对象。
Qt有三个主要的布局管理类：
QHBoxLayout：
将窗口部件水平自左至右设置（有些情况下是自右向左）。
QVBoxLayout：
将窗口部件垂直自上向下设置。
QGridLayout：
以网格形式设置窗口部件。
第22行我们调用QWidget:
:
setLayout（）函数在对象window上安装布局管理器。
通过这个调用，QSpinBox和QSlider自动成为布局管理器所在窗口的子窗口。
现在我们明白为什么在设置子窗口时不用显式地说明父窗口了。
可以看到，虽然没有明显地给出任何窗口的大小和位置，但QSpinBox和QSlider是很完美地被水平依次放置的。
这是因为QHBox-Layout根据各个窗口的作用自动的为其设置了合理的大小和位置。
这个功能使我们从烦琐的界面调整中解放出来，更加专注于功能的实现。
Qt构建用户界面的方法很容易理解，并且有很高的灵活性。
Qt程序员最常用的设计模式是：
说明所需要的窗口部件，然后设置这些部件必须的特性。
程序员把窗口部件添加到布局管理器中，布局管理器就将自动地设置这些部件的大小和位置。
而用户界面的行为是通过连接各个部件（运用信号/槽机制）来实现的。
4、派生QDialog
我们现在开始尝试着在Qt里只用C++语言而不是借助界面设计器来完成一个对话框：
FIND。
我们将这个对话框作为一个类来完成，这么做的好处是我们使这个对话框成为了一个独立的，拥有自己的信号和槽的，设备齐全的组件。
程序的源代码由两部分组成：
finddialog.h和finddialog.cpp。
我们从头文件开始。
1#ifndefFINDDIALOG_H
2#defineFINDDIALOG_H
3#include
4classQCheckBox;
5classQLabel;
6classQLineEdit;
7classQPushButton;
第1行，第2行（和第27行）的作用是防止头文件被重复包含。
第3行包含了QDialog的定义。
QDialog从QWidget继承而来，是Qt的对话框基类。
第4行到第7行是对我们将要用来填充对话框的对象的类的预定义。
一个预先的声明将会告诉C++编译器这个类的存在，而不用给出所有关于实现的细节。
然后我们定义FindDialog作为QDialog的一个子类：
8classFindDialog:
publicQDialog
9{
10Q_OBJECT
11public:
12FindDialog（QWidget*parent=0）;
在类定义顶端出现了宏：
Q_OBJECT。
这对于所有定义了信号或槽的类都是必须的。
FindDialog的构造函数拥有Qt窗口类的典型特征。
参数parent声明了父窗口。
其默认值是一个空指针，表示这个对话框没有父窗口。
13signals:
14voidfindNext（constQString&str,Qt:
:
CaseSensitivitycs）;
15voidfindPrevious（constQString&str,Qt:
:
CaseSensitivitycs）;
标记为signals的这一段声明了两个信号。
当用户点击对话框的“Find”按钮的时候，信号将被发射。
如果选项“Searchbackward”被选中，对话框将发射消息findPrevious（）；相反的，对话框将发射消息findNext（）。
关键字“signals”实际上也是一个宏。
C++预处理器将在编译器看到它之前就已经将它转换为了标准的C++。
Qt:
:
CaseSecsitivity是一个枚举类型。
它可以代表值Qt:
:
CaseSensitive和Qt:
:
CaseInsensitive。
16privateslots:
17voidfindClicked（）;
18voidenableFindButton（constQString&text）;
19private:
20QLabel*label;
21QLineEdit*lineEdit;
22QCheckBox*caseCheckBox;
23QCheckBox*backwardCheckBox;
24QPushButton*findButton;
25QPushButton*closeButton;
26};
27#endif
在类的private字段中，我们声明了两个槽。
为了实现这些槽，我们需要访问大多数对话框的子窗口，所以我们在私有字段中保留了这些子窗口的指针。
和signals一样，关键字slots也是一个构造后可以被C++编译器辩识的宏。
对于私有变量，我们使用了它们的类的预定义。
这是被编译器所允许的，因为他们都是指针，而我们在头文件中并不需要访问他们，所以编译器并不需要完整的类定义。
我们可以在头文件中包含使用这些类所需要的头文件（,，等等），但是使用预定义可以在某种程度上加快编译过程。
现在我们来看源文件finddialog.cpp。
源文件里包括了FindDialog类的实现。
1#include
2#include"finddialog.h"
首先，我们包含了。
这个头文件包含了对于Qt的GUI类的定义。
Qt包括一些模块，每一个模块都依赖于自己的库文件。
最重要的几个模块分别是QtCore,QtGui,QtNetwork,QtOpenGL,QtSpl,QtSvg和QtXml。
头文件包括了QtCore和QtGui模块中所有类的实现。
包含此头文件使我们不用单独地列出每个类所需要的头文件。
在filedialog.h中，我们也可以简单地包含，而不是像我们之前做的那样包括，并且给QCheckBox，QLabel，QLineEdit，QPushButton提供预定义。
这样似乎简单一些，但是在头文件中包含另外一个大的头文件是一个很坏的方式，尤其是在比较大的应用当中。
3FindDialog:
:
FindDialog（QWidget*parent）
4:
QDialog（parent）
5{
6label=newQLabel（tr（"Find&what:
"））;
7lineEdit=newQLineEdit;
8label->setBuddy（lineEdit）;
9caseCheckBox=newQCheckBox（tr（"Match&case"））;
10backwardCheckBox=newQCheckBox（tr（"Search&backward"））;
11findButton=newQPushButton（tr（"&Find"））;
12findButton->setDefault（true）;
13findButton->setEnabled（false）;
14closeButton=newQPushButton（tr（"Close"））;
在第4行，我们将参数parent传递给基类的构造函数。
然后我们创建子窗口。
对于所有的字符串我们都调用函数tr（），这些字符串被标记为可以翻译成别的语言。
函数tr（）在QObject和每个含有Q_OBJECT宏的子类中被定义。
将没一个用户可见的字符串都用TR（）包括起来是一个很好的习惯，即使你现在并没有将程序翻译为别的语言的计划。
对于Qt应用程序的翻译将在后述章节中详细呈现
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