Qt学习笔记

一，从Hello World 开始

引例

#include 
#include 

int main(int argc, char* argv[])
{
     
    //创建QApplication实例，这是必不可少的
    QApplication app(argc, argv);

    //创建QLabel实例，对构造函数赋值Hello, world文本，这是为了能在QLabel上显示这一条文本
    QLabel label("Hello, world");
    //调用show()方法将其显示出来
    label.show();

    //调用app.exec()，从而开启事件循环，试想，若不开启事件循环，那么main函数会立即退出，QLabel对象就不能一直显示了
    return app.exec();
}

补充：

#include 
#include 

int main(int argc, char* argv[])
{
     
    QApplication app(argc, argv);

    //不建议这样做
    QLabel* label = new QLabel("Hello, world");
    label->show();

    return app.exec();
}

二，信号槽

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，用自己的一个函数（成为槽（slot））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。）

例子：

#include 
#include 

int main(int argc, char* argv[])
{
     
    QApplication app(argc, argv);
	
	//按钮在QT中被称为QPushButton
    QPushButton firstButton("Quit");
    
    QObject::connect(&firstButton, &QPushButton::clicked, &QApplication::quit);
    firstButton.show();
    
    return app.exec();
}

详解QObject::connect()：
该函数让我们连接系统提供的信号和槽

该函数最常用的一般形式：

connect(sender, signal, receiver, slot);

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：接收对象在接收信号后会自动调用的函数

sender对象发出信号signal后，会自动调用receiver对象的slot函数

在Qt中，有五个重载：

//将signal和slot作为字符串处理
QMetaObject::Connection connect(const QObject *, const char *,
                                const QObject *, const char *,
                                Qt::ConnectionType);

//可以将每个函数视为QMetaMethod的子类，该写法可使用QMetaMethod来进行类型对比
QMetaObject::Connection connect(const QObject *, const QMetaMethod &,
                                const QObject *, const QMetaMethod &,
                                Qt::ConnectionType);

//可见缺少了receiver，这是将this指针作为receiver
QMetaObject::Connection connect(const QObject *, const char *,
                                const char *,
                                Qt::ConnectionType) const;

//PointerToMemberFunction，指向成员函数的指针
QMetaObject::Connection connect(const QObject *, PointerToMemberFunction,
                                const QObject *, PointerToMemberFunction,
                                Qt::ConnectionType)

//Functor类型，可接受static函数、全局函数和Lambda表达式
QMetaObject::Connection connect(const QObject *, PointerToMemberFunction,
                                Functor);		

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）。

将一个信号连接到Lambda表达式：

• 待学习Lambda表达式后回看

二，自定义信号槽

经典的观察者模式在讲解举例的时候通常会举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。在这个例子中，观察者是Subscriber，被观察者是Newspaper。在经典的实现代码中，观察者会将自身注册到被观察者的一个容器中（比如subscriber.registerTo(newspaper)）。被观察者发生了任何变化的时候，会主动遍历这个容器，依次通知各个观察者（newspaper.notifyAllSubscribers()）。

使用QT信号槽机制来实现上述机制：

//main.cpp
#include 

#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();
}

//Reader.h
#include 
#include 

class Reader : public QObject
{
     
    Q_OBJECT
public:
    Reader() {
     }

    //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；
    void receiveNewspaper(const QString& name)
    {
     
        qDebug() << "Receives Newspaper: " << name;
    }
};

//Newspaper.h
#include 

//只有继承自QObject的类，才有信号槽的能力
class Newspaper : public QObject
{
     
    //凡是Object类，都应在第一行添加Q_Object宏
    //特别注意，这个宏需放到头文件中   
    Q_OBJECT
public:
    Newspaper(const QString& name) :
        m_name(name)
    {
     
    }

    void send()
    {
     
        //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：发出newPaper()信号，为了让接收者知道是谁发出的信号，于是将报纸名字作为参数传给这个信号
        //接收者连接该信号时，通过槽函数获取实际值，完成数据从发出者到接收者的一个转移
        emit newPaper(m_name);
    }

//该模块列出信号，信号是一个个函数名，返回值为void，参数是该类想要让外界知道的数据，不需要添加任何实现
signals:
    void newPaper(const QString& name);

private:
    QString m_name;
};

三，Qt模块

Qt5模块分为两部分：
Essentials Modules：所有平台均可使用
Add-on Modules：建立在基础模块的基础上，可选择性引入

详见：Qt模块

四，MainWIndow

QMainWindow是Qt预定义好的主窗口。
主窗口：普通应用程序最顶层的窗口，例如，在使用浏览器时，主窗口就是这个浏览器窗口

vs2019下：

#include 
#include 

int main(int argc, char* argv[])
{
     
    QApplication app(argc, argv);

    QMainWindow win;
    win.show();

    return app.exec();
}   

效果：

虽然看不出来，但据说这个窗口分为这几个部分：

五，对MainWindow添加具体功能

QAction类：代表窗口的动作
该类抽象出公共的动作，在菜单栏和工具栏中使用
包含：图标、菜单文字、快捷键、状态栏文字、浮动帮助等信息

代码：

//mainwindow.h
#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include 

class MainWindow : public QMainWindow
{
     
    Q_OBJECT
public:
    MainWindow(QWidget* parent = 0);
    ~MainWindow();

private:
    void open();

    QAction* openAction;
};

#endif

//mainwindow.cpp
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#include "mainwindow.h"

//该行说明 MainWindow 的构造函数之前需要调用父类 QMainWindow 的带有参数的构造函数
MainWindow::MainWindow(QWidget* parent) :
    QMainWindow(parent)
{
     
    //设置窗口主标题
    //tr()函数：用于Qt国际化的函数
    setWindowTitle(tr("Main Window"));

    //在堆上创建openAction对象，并对其构造函数传入一个图片，一个文本和this指针

    //QIcon：传入值是一个字符串，对应Qt资源文件中的一个路径，意味着从资源文件中查找资源
    //Qt内置支持的图片格式是png，其它格式的图片入jpg,gif则需要插件支持

    //第二个参数：文本值前有一个&，意味这将成为一个快捷键，注意截图中File有一个下划线
    openAction = new QAction(QIcon(":/images/image1"), tr("&Open..."), this);
    //使用setShortcuts()函数，用于说明QAction的快捷键
    //QKeySequence定义了很多内置的快捷键，比如下面的Open，这样添加快捷键，会根据平台不同来自动定义相应快捷键
    openAction->setShortcuts(QKeySequence::Open);
    //setStatusTi()实现当用户鼠标划过Action时，会在下方状态栏产生的提示
    openAction->setStatusTip(tr("Open an existing file"));
    //将QAction的triggered()信号与MainWindow类的open()连接起来
    connect(openAction, &QAction::triggered, this, &MainWindow::open);

    //menuBar()，toolBar()和statusBar()是三个QMainWindow的内置函数，用于创建窗口的相应部分

    //向菜单栏添加一个FIle菜单，并将openAction添加到这个菜单
    QMenu* file = menuBar()->addMenu(tr("&File"));
    file->addAction(openAction);

    //新增加一个工具栏，将openAction添加到这个菜单
    QToolBar* toolBar = addToolBar(tr("&File"));
    toolBar->addAction(openAction);

    statusBar();
}

MainWindow::~MainWindow()
{
     
}

void MainWindow::open()
{
     
    QMessageBox::information(this, tr("Information"), tr("Open"));
}

//main.cpp
#include 
#include "mainwindow.h"

int main(int argc, char* argv[])
{
     
    QApplication app(argc, argv);

    MainWindow win;
    win.show();

    return app.exec();
}

六，资源管理

参考：
资源管理

七，对象模型

Qt”扩展“了c++：
C++原有对象模型在特定情况下捉襟见肘，不能满足GUI界面要求，为此，在C++编译器编译Qt源程序之前，Qt首先使用moc（Meta Object Compiler）对Qt源代码做一次预处理，此次处理放生在C++预处理器工作之前。
信号函数就是在通过moc处理后才能通过标准C++的编译的。

moc为标准C++增加了一些特性：

信号槽机制，用于解决对象之间的通讯，这个我们已经了解过了，可以认为是 Qt 最明显的特性之一；
可查询，并且可设计的对象属性；
强大的事件机制以及事件过滤器；
基于上下文的字符串翻译机制（国际化），也就是 tr() 函数，我们简单地介绍过；
复杂的定时器实现，用于在事件驱动的 GUI 中嵌入能够精确控制的任务集成；
层次化的可查询的对象树，提供一种自然的方式管理对象关系。
智能指针（QPointer），在对象析构之后自动设为 0，防止野指针；
能够跨越库边界的动态转换机制。

通过继承QObject类，可以获得这些特性。
更多详见：对象模型

八，布局管理器

组件定位：所谓GUI界面，是一堆组件的叠加，我们应该把组件放在正确的地方， 有两种定位方式可以实现：绝对定位和布局定位。

绝对定位：给出组件坐标和长宽
问题：用户改变窗口大小时，组件不会有相适应的响应

布局定位：由专门的管理器管理，适应调整大小和位置

引入两个新组件：
QSpinBox：只能输入数字，带有上下箭头的步进按钮
QSlider：带滑块的滑杆

布局管理器：

QHBoxLayout：按照水平方向从左到右布局；
QVBoxLayout：按照竖直方向从上到下布局；
QGridLayout：在一个网格中进行布局，类似于 HTML 的 table；
QFormLayout：按照表格布局，每一行前面是一段文本，文本后面跟随一个组件（通常是输入框），类似 HTML 的 form；
QStackedLayout：层叠的布局，允许我们将几个组件按照 Z 轴方向堆叠，可以形成向导那种一页一页的效果。

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

int main(int argc, char* argv[])
{
     
	QApplication app(argc, argv);

	QWidget window;
	window.setWindowTitle("Enter your age");

	QSpinBox* spinBox = new QSpinBox(&window);
	QSlider* slider = new QSlider(Qt::Horizontal, &window);
	//创建实例后，用setRange管理其范围
	spinBox->setRange(0, 130);
	slider->setRange(0, 130);

	QObject::connect(slider, &QSlider::valueChanged, spinBox, &QSpinBox::setValue);
	//若直接用如下写法，编译器会报错：
	//QObject::connect(spinBox, &QSpinBox::valueChanged, slider, &QSlider::setValue);
	void (QSpinBox:: * spinBoxSignal)(int) = &QSpinBox::valueChanged;
	QObject::connect(spinBox, spinBoxSignal, slider, &QSlider::setValue);
	spinBox->setValue(35);

	QHBoxLayout* layout = new QHBoxLayout;
	layout->addWidget(spinBox);
	layout->addWidget(slider);
	window.setLayout(layout);

	window.show();
	
	return app.exec();
}

九，菜单栏、工具栏和状态栏

实际开发中，QMainWindow通常只作为主窗口，对话框更多只使用QDialog类，该类缺少一些方便的函数，如：menuBar()和toolBar()。

QMenuBar：表示菜单的类
addMenu()：可以为其添加菜单，可以只提供一个字符串作为参数
&：可以为菜单创建有一个快捷键
addAction()：添加活动

QToolBar：表示工具栏的类
addToolBar()：

十，对话框

1，对话框简介

对话框：一个顶层窗口，出现在程序最上层，用于实现短期任务或简洁的交互
用QDialog类实现对话框

QDialog（及其子类，以及所有Qt::Dialog类型的类）的对于其 parent 指针都有额外的解释：如果 parent 为 NULL，则该对话框会作为一个顶层窗口，否则则作为其父组件的子对话框（此时，其默认出现的位置是 parent 的中心）。顶层窗口与非顶层窗口的区别在于，顶层窗口在任务栏会有自己的位置，而非顶层窗口则会共享其父组件的位置。

//注意parent指针（本例中指的时this）的有无对QDialog实例的影响
void MainWindow::open()
{
     
    QDialog dialog(this);
    dialog.setWindowTitle(tr("Hello,dialog"));
    dialog.exec();
}

Qt支持模态对话框和非模态对话框：
模态对话框：组赛同一应用程序中其它窗口的输入
非模态对话框：

Qt支持两种级别的模态：
应用程序级别和窗口级别
应用程序级别：当该模态对话框出现时，用户必须先与该对话框交互，而不能与应用程序中其它窗口交互。
窗口级别：该模块仅阻塞与该对话框关联的窗口，可以同应用中其它窗口交互

QDialog::exec()：实现应用程序级别模态
QDialog::open()：实现窗口级别模态
QDialog::show()：实现非模态

特别注意：
show()不会阻塞线程，对话框显示，则函数立即返回，代码继续执行
为了解决此问题，应在堆上建立dialog：

void MainWindow::open()
{
     
    QDialog *dialog = new QDialog;
    dialog->setWindowTitle(tr("Hello, dialog!"));
    dialog->show();
}

补充参考：对话框

2，对话框间的数据传递

数据传递：
对话框与主窗口之间的数据交互相当重要

对话框分为模态和非模态两种，两种与主窗口间的数据交互不同

对于使用了exec()显示的模态对话框，我们可以在exec()函数之后直接从对话框的对象获取到数据值。

void MainWindow::open()
{
     
    QDialog dialog(this);
    dialog.setWindowTitle(tr("Hello, dialog!"));
    dialog.exec();
    qDebug() << dialog.result();
}

qDebug()类似于std::cout
exec()开始了一个事件循环，代码被阻塞到这里。由于exec()函数没有返回，因此下面的result()函数也就不会被执行。直到对话框关闭，exec()函数返回，此时，我们就可以取得对话框的数据。

如果我们设置 dialog 的属性为WA_DeleteOnClose，那么当对话框关闭时，对象被销毁，我们就不能使用这种办法获取数据了。在这种情况下，我们可以考虑使用 parent 指针的方式构建对话框，避免设置WA_DeleteOnClose属性；或者是利用另外的方式。

QDialog::exec()是有返回值的，其返回值是QDialog::Accepted或者QDialog::Rejected
常规写法：
根据用户是点击了“确定”还是“取消”来判断

QDialog dialog(this);
if (dialog.exec() == QDialog::Accepted) {
     
    // do something
} else {
     
    // do something else
}

非模态对话框，QDialog::show()函数会立即返回，如果我们也这么写，就不可能取得用户输入的数据。
因为show()函数不会阻塞主线程，show()立即返回，用户还没有来得及输入，就要执行后面的代码，当然是不会有正确结果的。

使用信号槽机制：
由于非模态对话框在关闭时可以调用QDialog::accept()或者QDialog::reject()或者更通用的QDialog::done()函数，所以我们可以在这里发出信号。另外，如果找不到合适的信号发出点，我们可以重写QDialog::closeEvent()函数，在这里发出信号。在需要接收数据的窗口（这里是主窗口）连接到这个信号即可。类似的代码片段如下所示：

void UserAgeDialog::accept()
{
     
    emit userAgeChanged(newAge); // newAge is an int
    QDialog::accept();
}

// in main window:
void MainWindow::showUserAgeDialog()
{
     
    UserAgeDialog *dialog = new UserAgeDialog(this);
    connect(dialog, &UserAgeDialog::userAgeChanged, this, &MainWindow::setUserAge);
    dialog->show();
}

// ...

void MainWindow::setUserAge(int age)
{
     
    userAge = age;
}

3，标准对话框QMessageBox

QFileDialog
文件对话框：
QString getOpenFileName() ：选择打开一个文件
QStringList getOpenFileNames() ：选择打开多个文件
QString getSaveFileName() ：选择保存一个文件
QString getExistingDirectory() ：选择一个己有的目录
QUrl getOpenFileUrl()：选择打幵一个文件，可选择远程网络文件

QcolorDialog
颜色对话框：
QColor getColor()：选择颜色

QFontDialog
字体对话框：
QFont getFont()：选择字体

QinputDialog
输入对话框：
QString getText()：输入单行文字
int getlnt() ：输入整数
double getDouble()：输入浮点数
QString getltem()：从一个下拉列表框中选择输入
QString getMultiLineText()： 输入多行字符串

QMessageBox
消息框：

• StandardButton information()： 信息提示对话框
• StandardButton question()：询问并获取是否确认的对话框
• StandardButton waming() ：告信息提示对话框
• StandardButton critical()：错误信息提示对话框
• void about()：设置自定义信息的关于对话框
• void aboutQt()：关于Qt的对话框

QMessageBox详解：

if (QMessageBox::Yes == QMessageBox::question(this,
                                              tr("Question"),
                                              tr("Are you OK?"),
                                              QMessageBox::Yes | QMessageBox::No,
                                              QMessageBox::Yes)) {
     
    QMessageBox::information(this, tr("Hmmm..."), tr("I'm glad to hear that!"));
} else {
     
    QMessageBox::information(this, tr("Hmmm..."), tr("I'm sorry!"));
}

QMessageBox类的 static 函数优点是方便使用，缺点也很明显：非常不灵活。我们只能使用简单的几种形式。为了能够定制QMessageBox细节，我们必须使用QMessageBox的属性设置 API。如果我们希望制作一个询问是否保存的对话框，我们可以使用如下的代码：

QMessageBox msgBox;
msgBox.setText(tr("The document has been modified."));
msgBox.setInformativeText(tr("Do you want to save your changes?"));
msgBox.setDetailedText(tr("Differences here..."));
msgBox.setStandardButtons(QMessageBox::Save
                          | QMessageBox::Discard
                          | QMessageBox::Cancel);
msgBox.setDefaultButton(QMessageBox::Save);
int ret = msgBox.exec();
switch (ret) {
     
case QMessageBox::Save:
    qDebug() << "Save document!";
    break;
case QMessageBox::Discard:
    qDebug() << "Discard changes!";
    break;
case QMessageBox::Cancel:
    qDebug() << "Close document!";
    break;
}

使用了一个detailedText，也就是详细信息，当点击了详细信息按钮时，对话框可以自动显示更多信息。

深入 Qt5 信号槽新语法