Qt中的UI文件介绍

UI文件是什么？

$.ui$通常是指Qt设计师设计出来的界面文件的后缀，它本质上是一个标准XML格式的文本文件，需要通过$uic$工具将其转换为项目中可用的$ui\_\ast .h$头文件

使用时ui是一个指向这个界面类的指针：
$ui->$一般就是用来访问这个界面类里面的控件

例如你的ui文件里有一个叫okButton的QPushButton的组件，你就可以通过ui->okButton来访问这个按钮

UI文件的简单实现

我们新建一个Qt项目，它会自动生成一个h头文件、一个ui文件、一个cpp源文件和一个main程序入口，并生成一些默认实现（成员变量的使用方式）

我们编译工程之后，ui文件就会被编译成ui_*.h文件

ui_helloworld.h文件代码：

/********************************************************************************
** Form generated from reading UI file 'mainwindow.ui'
**
** Created by: Qt User Interface Compiler version 5.9.3
**
** WARNING! All changes made in this file will be lost when recompiling UI file!
********************************************************************************/

#ifndef UI_MAINWINDOW_H
#define UI_MAINWINDOW_H

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

QT_BEGIN_NAMESPACE

class Ui_MainWindow
{
public:
    QWidget *centralWidget;
    QPushButton *OKButton;
    QMenuBar *menuBar;
    QToolBar *mainToolBar;
    QStatusBar *statusBar;

    void setupUi(QMainWindow *MainWindow)
    {
        if (MainWindow->objectName().isEmpty())
            MainWindow->setObjectName(QStringLiteral("MainWindow"));
        MainWindow->resize(400, 300);
        centralWidget = new QWidget(MainWindow);
        centralWidget->setObjectName(QStringLiteral("centralWidget"));
        OKButton = new QPushButton(centralWidget);
        OKButton->setObjectName(QStringLiteral("OKButton"));
        OKButton->setGeometry(QRect(200, 190, 93, 28));
        MainWindow->setCentralWidget(centralWidget);
        menuBar = new QMenuBar(MainWindow);
        menuBar->setObjectName(QStringLiteral("menuBar"));
        menuBar->setGeometry(QRect(0, 0, 400, 26));
        MainWindow->setMenuBar(menuBar);
        mainToolBar = new QToolBar(MainWindow);
        mainToolBar->setObjectName(QStringLiteral("mainToolBar"));
        MainWindow->addToolBar(Qt::TopToolBarArea, mainToolBar);
        statusBar = new QStatusBar(MainWindow);
        statusBar->setObjectName(QStringLiteral("statusBar"));
        MainWindow->setStatusBar(statusBar);

        retranslateUi(MainWindow);

        QMetaObject::connectSlotsByName(MainWindow);
    } // setupUi

    void retranslateUi(QMainWindow *MainWindow)
    {
        MainWindow->setWindowTitle(QApplication::translate("MainWindow", "MainWindow", Q_NULLPTR));
        OKButton->setText(QApplication::translate("MainWindow", "OK", Q_NULLPTR));
    } // retranslateUi

};

namespace Ui {
    class MainWindow: public Ui_MainWindow {};
} // namespace Ui

QT_END_NAMESPACE

#endif // UI_MAINWINDOW_H

• 代码开头的注释提醒开发者不要手动修改该头文件，因为 uic 工具下次自动生成 .h 文件时，会把旧的代码全清掉，然后生成新的代码内容。

• QT_BEGIN_NAMESPACE 和 QT_END_NAMESPACE 这两个宏标示中间的代码是包含在名字空间里的，表示中间的代码是被namespace包裹的。

• 第一个类是全局范围定义的 Ui_MainWindow 类，里面首先定义了一个 label 指针，注意这个指针名称就是之前设计师里显示的 objectName。

• 接着定义了一个 $setupUi$ 函数，它是最关键的生成图形界面的函数，它接收一个 $QMainWindow$ 对象的指针，然后为这个 $QMainWindow$ 对象设置窗口界面和控件。

• 还有一个 retranslateUi 函数，是专门用于支持多国语言翻译的，主窗口和标签控件的字符串都在这重新翻译一下，如果有多国语言支持的翻译文件，界面的多国语言显示就通过该函数实现。

    这两个函数细节就不讲解了，以后还会遇到，而且它们都是 uic 自动生成的，不需要我们手动编写或修改，不用太担心细节，学会用这个头文件就可以了。
  

• 接下来定义了一个叫 Ui 的名字空间，空间里定义了一个类 MainWindow ，简单地从 Ui_mainwindow 类继承一下，并没有添加额外的代码。使用 Ui 名字空间的好处就是避免名称冲突，所以正常都不会直接使用 Ui_Mainwindow 类，而是用名字空间里的 Ui::Mainwindow 类。

• 需要注意的是 ui_hello.h 头文件里没有 Q_OBJECT 宏，它里面定义的类也没有从任何窗口或控件类继承。无论是 $U{i}_{m}ainwindow$ 类还是 $Ui::mainwindow$ 类，它们都不是窗口类！
  准确地说 它们通过 setupUi 函数，辅助该函数参数里的窗口对象（QMainWindow *MainWindow）构建图形界面，它们帮助别的窗口类对象构建图形界面，仅此而已当然，在 setupUi 函数里新建的控件指针，如 label，是 Ui_mainwindow 或Ui::mainwindow 类里的成员变量，代码里需要通过这个类的成员变量来操控相应的控件。

如果要在项目里面使用 ui 文件（其实是 ui_*.h），通常有三种方式：直接使用方式、多重继承使用方式和成员变量使用方式。
，使用 $QtCreator$ 自动生成的代码就是成员变量使用方式。

成员变量使用方式（自动生成的代码）

我们使用Qt Creator新建项目就会自动生成代码，它使用的就是成员变量使用方式。
我们先看他的主入口
main.cpp代码：

#include "mainwindow.h"
#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);//定义一个 Qt 应用程序对象，它的构造函数接收和 main 函数一样的参数，是 Qt 图形界面程序的入口
    MainWindow w;//定义一个主窗口类变量
    w.show();//展示这个主窗口
    return a.exec();//返回时会进入 Qt 应用程序的事件循环函数等待用户操作和系统的消息然后进行处理
}

说明：常见的c/c++语言main函数中都是直接return 0 的，程序直接退出。
但图形程序通常需要与用户交互，不会自动关闭，而是一直等待用户操作。如果用户点击窗口的关闭按钮， 程序才会结束并返回一个值，默认是 0 。
qt中main函数开始就只是进行一个初始化工作，然后将控制权交给qt，接下来所有事件的处理就只剩下qt的事件循环处理。

看到了他是调用的mainwindow这个类，那我们再深入到这个类中看看是什么？

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include 

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);//提供一个构造方法
    ~MainWindow();

private:
    Ui::MainWindow *ui;//将ui类作为私有成员
};

#endif // MAINWINDOW_H

mainwindow.cpp文件代码：

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);//构造函数就是直接调用的setupUi函数
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

通过头文件直接使用

如果我们不适用mainwindow这个类，而是直接使用ui文件呢？
答案当然是可以的，mainwindow这个类相当于将ui_.h文件进行的二次封装而已，我们可以直接调用setupUi函数来创建窗体。
直接使用.ui文件其实是使用的ui_.h文件，编译之后就有了，我们调用它的setupUi函数就可以设置窗体然后显示了;
我们定义一个main.cpp，做为程序主入口

代码：

#include 
#include "ui_mainwindow.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);//定义一个Qt应用程序对象
    QMainWindow *w = new QMainWindow();  //新建一个主窗口对象
    Ui::Mainwindow createUi;  //createUi并不是一个真正的窗口对象，相当于我们上面的那个私有成员Ui::MainWindow *ui
    createUi.setupUi(w);  //createUi是创建GUI的工具，将w这个主窗口作为参数传进去
    w->show();  //展示窗口
    return a.exec();
}

这种实现方式其实就是将mainwindow类要实现的任务放到了main主函数中去做，不要使用这种直接调用的方式，没有可扩展性，二次封装将功能分离才是王道。

多重继承法使用.ui文件

上面如果直接使用ui文件的话有一个很大的弊端，对象比较简单，如果要丰富一下主界面的窗口类(例如写两个窗口)，就要使用继承的方式

C++ 如果要同时使用两个类的代码，有两种方式：

• 一种是多重继承的方式，同时用 QMainwindow 和 Ui::Mainwindow 类作为基类；
• 还有一种是使用成员变量，将 Ui::Mainwindow 类的对象作为 QMainwindow 派生类的成员变量，这种也叫单一继承方式，它的基类只有 QMainwindow。(就是我讲的第一种使用方式)

hellowUi.h文件（继承第一个文件的主窗口的代码和QMainwindow）

#include 
#include "ui_Mainwindow.h"
class HelloUi : public QMainwindow, public Ui::Mainwindow
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit HelloUi(QWidget *parent = 0);
    ~HelloUi();
protected:
    void AdjustLabel();
};

#include "hellowUi.h"
HelloUi::HelloUi(QMainwindow *parent) : QMainwindow(parent)
{
    setupUi(this);  //必须先调用setupUi 函数
    //TODO:
    AdjustLabel();
}
HelloUIWidget::~HelloUIWidget()
{
    //无需手动删除 Label 组件和 widget 组件，它们会被 Qt 自动删除
}
void HelloUIWidget::AdjustLabel()
{
    label->setText("AlbertOS");
}

main.cpp代码：

#include 
#include "hellouiwidget.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    HelloUi *w = new HelloUi();
    w->show();
    return a.exec();
}

编译过程：

1. 打开 Qt 命令行工具，进入QtDemo 文件夹
2. 用 uic 生成 ui_hello.h：uic hello.ui -o ui_hello.h
3. 用 moc 生成元对象系统代码：moc hellouiwidget.h -o moc_hellouiwidget.cpp
4. 生成可执行程序：g++ moc_hellouiwidget.cpp hellouiwidget.cpp main.cpp -std=c++0x -I"D:\Qt\5.9\mingw53_32\include" -L"D:\Qt\5.9\mingw53_32\lib" -lQt5Core -lQt5Gui -lQt5Widgets -o main
5. 输入main.exe命令运行生成的程序。

上面讲的是编译链接的全过程，初学的时候就应该了解这些细节知识，如果将来遇上编译或者链接时的错误，就可以很快的找到问题出在哪里；
如果不了这些过程，可能编译的时候少一个ui_.h或者moc_.cpp都不知道是哪错了。

平常我们用的生成方法就是使用qmake工具一键生成，界面下就是那个小锤锤

还可以调整使用不同的编译环境和编译配置，qmake 把许多 uic、moc、g++ 编译链接过程的命令都自动生成了，全放在 Makefile 脚本里，用起来就特别省事。qmake 创建的各种自动生成命令要比我们自己之前编的命令更为科学合理，感兴趣的读者可以记录一下 mingw32-make 命令执行时命令行里出现的各种生成命令，这些命令都类似于以后的 QtCreator 集成开发环境里面生成程序用的命令。

一些具体的UI组件介绍

在现在的集成开发环境下，QtUI设计师也提供了很多常用的Qt组件

分别为布局方式、空间弹簧、按钮、项目视图（模型控制）、项目窗口部件（项目控制）、容器、输入框、显示窗口部件

每个组件展开详细描述可就太多了，每个控件都有各自的属性和使用技巧，大家在学的过程中可以慢慢了解和体会，找不到的也可以看看他的help帮助文档。

这些控件对于有前端基础的人来说肯定不难，连取名都很相似，Qt组件库没有html版本的不好演示；
大家可以看element组件库的演示，如果效果对的就在Qt中找名字就好，连组件的Api的取名都差不多。