VS+QT快速入门教程

昨天快速入门了一下在VS上开发QT，主要参考的Qt入门教程：1天玩转Qt。本文也算是这个简单教程的摘要。

1. 背景

• Qt 不仅仅是一个GUI库，它除了可以创建漂亮的界面，还有很多其他组件，例如，你不再需要研究STL，不再需要C++的头文件，不再需要去找解析XML、连接数据库、Socket 的各种第三方库，这些 Qt 都已经内置了。
• 独立安装：Qt 程序最终会编译为本地代码，不需要其他库的支撑，而 Java 要安装虚拟机，C#要安装 .NET Framework。
• 但是，由于Android本身支持Java，iOS本身支持Objective-C和Swift，所以Qt 在移动端的贡献寥寥无几。总起来说，Qt 主要用于桌面程序开发和嵌入式开发。

2. 构成

安装后的 Qt 主要包含以下几部分：

1. Qt Library：也就是 Qt 的库，这是 Qt 的核心。
2. Qt Creator：基于 Qt 开发的一款轻量级 IDE。虽然也可以用 VS 等其他IDE 来开发Qt程序，但我们依然推荐使用 Qt Creator，它是官方专门为 Qt 开发打造的一款 IDE。
3. Qt Designer：Qt 程序的 UI 设计器。借助 Qt Designer，即使不编写代码，拖拖拽拽也可以开发简单的 GUI 程序，并且可以及时预览程序界面（无需编译）。
4. Qt Assistant：Qt 帮助工具，包含了Qt教程、示例、类参考手册、模块介绍等，是 Qt 的官方资料，类似 MSDN。学习 Qt，一定要会使用 Assistant 查找资料。
5. Qt Linguist：Qt 语言家，是 Qt 的国际化工具，借助它可以很方便的将界面上的文本翻译成其他语言，从而让程序支持多种语言，面向全球用户。

3. 纯C++构建一个界面

创建工程的方法如链接所示：https://blog.csdn.net/qq_39945321/article/details/105664469

在主类构造函数中添加上面代码即可有下面效果：

这是传统的GUI程序开发方式，只使用C++代码，C++既负责设计界面，也负责处理业务逻辑。
在网页中，我们能看到的各种文字、颜色、图片、布局、按钮、菜单、列表等界面元素都是使用HTML+CSS（专门用来设计界面的声明式语言）创建的，而后台逻辑才需要JavaScript、Python、PHP、Java等编程语言来处理。
现代GUI程序的设计，或许也借鉴了Web开发的思想，可以使用 XML 来设计界面，使用C++来处理后台逻辑，在 Qt 中可以轻而易举的做到前端和后台分离，从而让代码逻辑更加清晰，开发更加高效。这就是QT Designer的作用。

4. 使用QT Designer构建一个界面

新建工程的时候module选中XML组件，这样新建的工程中就会出现.ui文件。也可以按照“VS+Qt modules项目后期勾选Network、XML等”中的方案新加。双击.ui文件就可以打开Qt Designer.
然后就是开始拖动各种组件到界面中。可以在 窗体->预览 中查看效果；可以在 窗体->查看代码 中看该UI界面的代码。但是并没有看到编辑模式和设计模式的切换，也就没有看到具体的xml文件的内容。


XML是一种标记语言（也称声明式语言），由一个一个地节点组成，每个节点还可以包含多个属性，HTML 就是 XML 的一种具体化。

5. 解析一个简单的Qt程序

• 第1~3行代码引入对应的头文件。在Qt中，头文件设计的非常规范，大部分情况下一个类对应一个头文件，类名和头文件名相同，以字母“Q”开头。一个控件对应一个类，要想使用控件，必须包含对应的头文件。
• Qt 程序的入口函数和 C++ Console 程序一样，都是 main() 函数；参数也是一样的。
• QApplication 类主要用来管理程序的生命周期（包括初始化设置和销毁工作），开启事件循环。对于任何一个 Qt GUI 程序，必须有且仅有一个 QApplication 对象，但可以存在零个或多个窗口。
• QMainWindow 表示主窗口，它是一个顶级窗口。在 Qt 中，一个控件可以有父辈，这个父辈可以是一个窗口，也可以是一个容器控件。父辈有管理控件的作用，当父辈被销毁时，子控件也都被销毁，释放内存。
• setGeometry(100, 50, 160, 30) 设置 Label 控件的几何尺寸，100 为左边距，50 为上边距，160 为控件宽度，30为控件高度，单位都是像素（px）。边距是相对父辈 w 来说的。
• 控件被创建后只是分配了内存，并不可见，还需要调用 show() 函数显示出来。w 是 label 的父辈，父辈调用 show() 函数也会显示所有子控件，所以 label 就不需要再调用 show() 了。
• exec() 使程序进入消息循环，等待可能发生的事件，例如鼠标点击、键盘输入等。这里 main() 把控制权转交给 Qt，由 Qt 完成事件处理工作，程序退出时 exec() 的值就会返回。在 exec() 中，Qt 接受并处理用户和系统的事件，把它们传递给适当的窗口控件。

实际使用中，工程会自动新建主窗口类（新建工程的时候指定命名），类的构造函数中用来初始化各种控件，绑定槽函数等，如下所示：

SetupUi函数定义在ui_xxx.h中，就是在QT Designer中设计的UI所生成的文件。

6. QT中的类

首先放出一个类继承图：
https://blog.csdn.net/Faith_yu/article/details/53025582

可以看到所有的控件/窗口的基类都是Qwidget.
在 Qt 中，我们将窗口和控件统称为部件（Widget）。窗口是指程序的整体界面，可以包含标题栏、菜单栏、工具栏、关闭按钮、最小化按钮、最大化按钮等；控件是指按钮、复选框、文本框、表格、进度条等这些组成程序的基本元素。
需要注意的是，窗口和控件都继承自 QWidget，如果不为控件指定父对象，它就会被作为窗口处理，这时 setWindowTitle() 和 setWindowIcon() 函数就会生效。

7. 信号与槽

GUI 程序除了要绘制控件，还要响应系统和用户事件，例如重绘、绘制完成、点击鼠标、敲击键盘等。Qt 独创了信号和槽机制。
信号是QT在捕获事件后发出的，可以是鼠标点击，鼠标移动等，需要注意的是，信号不是事件。当用户点击“取消”按钮时，Qt 会捕获该点击事件，进行预处理，然后发射 clicked() 信号；
槽则可以认为是回调函数，就是接受到信号以后执行的动作。
信号与槽的连接使用connect函数。connect() 是 QObject 类的静态成员函数，它有多个原型：

Q_OBJECT 是 Qt 中的宏，借助它才能实现信号和槽机制，继承 Qt 类时都要在类声明的开头添加 Q_OBJECT。
观察上面的原型，除了最后一个有3个参数，其他都有4个参数，其中：

• sender 为信号发送者，receiver 为信号接收者，它们都是对象指针。
• 第1个原型中，signal 为信号，method 为槽函数，它们都是字符串，必须借助 SIGNAL() 和 SLOT() 将函数形式转换为字符串形式。SIGNAL() 和 SLOT() 是宏，而非函数。
• 第2个原型中，PointerToMemberFunction 为指向成员函数的指针。
  
  这是 Qt 5 新增的原型，可以在编译期间进行检查，如果信号和槽不存在或者不匹配，则会报错。而第1种原型是从 Qt 诞生以来一直支持的，不能在编译期进行检测，如果信号和槽有误，只会在程序运行期间给出警告并返回 false，不容易发现问题，这是它的一个缺陷。所以在 Qt 5 中鼓励使用第2种原型。
  关于信号和槽的实例，可以参考http://c.biancheng.net/cpp/html/3066.html
  自定义槽的方式可以参见“QT入门问题点：QT Designer 没有“转到槽”项”。

8. 使用中遇到的问题

1. VS+Qt modules项目后期勾选Network、XML等：
   https://blog.csdn.net/yanchenyu365/article/details/90055024
2. QT入门问题点：QT Designer 没有“转到槽”项：
   https://blog.csdn.net/zcm_bobo/article/details/104658045
3. 重新编译VTK库，编译的方法可以参考下面链接的7.1之前的部分，之后的部分不用理会。
   https://blog.csdn.net/numit/article/details/9983495?utm_source=distribute.pc_relevant.none-task
   将build目录下的QVTKWidgetPlugin.dll，QVTKWidgetPlugin.exp，QVTKWidgetPlugin.lib复制到QT安装目录Qt\plugins\designer。打开Qt Designer可以发现多一个组件。