Qt工具类
1 字符串类
1.1 操作字符串
字符串有如下几个操作符。
（1）QString提供了一个二元的“+”操作符用于组合两个字符串，并提供了一个“+=”操作符用于将一个字符串追加到另一个字符串的末尾，例如：
QString str1 = "Welcome "; str1=str1+"to you! "; //str1=" Welcome to you! "
QString str2 = "Hello, "; str2+="World! "; //str2="Hello,World! "
（2）QString::append()函数具有与“+=”操作符同样的功能，实现在一个字符串的末尾追加另一个字符串，例如：
QString str1 = "Welcome ";
QString str2 = "to ";
str1.append(str2); //str1=" Welcome to"
str1.append("you! "); //str1="Welcome to you! "
（3）组合字符串的另一个函数是QString::sprintf()，此函数支持的格式定义符和C++库中的函数sprintf()定义的一样。例如：
QString str;
str.sprintf("%s"," Welcome "); //str="Welcome "
str.sprintf("%s"," to you! "); //str="to you! "
str.sprintf("%s %s"," Welcome ", "to you! "); //str=" Welcome to you! "
（4）Qt还提供了另一种方便的字符串组合方式，使用QString::arg()函数，此函数的重载可以处理很多的数据类型。此外，一些重载具有额外的参数对字段的宽度、数字基数或者浮点数精度进行控制。通常，相对于函数QString::sprintf()，函数QString::arg()是一个比较好的解决方案，因为它类型安全，完全支持Unicode，并且允许改变"%n"参数的顺序。例如：
QString str;
str=QString("%1 was born in %2.").arg("John").arg(1982); //str="John was born in 1982."
（5）QString也提供了一些其他组合字符串的方法，包括如下几种。
① insert()函数：在原字符串特定的位置插入另一个字符串；
② prepend()函数：在原字符串的开头插入另一个字符串；
③ replace()函数：用指定的字符串代替原字符串中的某些字符。
（6）很多时候去掉一个字符串两端的空白（空白字符包括回车字符“\n”、换行字符“\r”、制表符“\t”和空格字符“ ”等）非常有用，如获取用户输入的账号时。
① QString::trimmed()函数：移除字符串两端的空白字符；
② QString::simplified()函数：移除字符串两端的空白字符，使用单个空格字符“ ”代替字符串中出现的空白字符。
例如：
QString str=" Welcome \t to \n you! ";
str=str.trimmed(); //str=" Welcome \t to \n you! "
1.2 查询字符串数据
（1）函数QString::startsWith()判断一个字符串是否以某个字符串开头。此函数具有两个参数，第一个参数指定了一个字符串，第二个参数指定是否大小写敏感（默认情况下，是大小写敏感的），例如：
QString str="Welcome to you! ";
str.startsWith("Welcome",Qt::CaseSensitive); //返回true;
str.startsWith("you",Qt::CaseSensitive); //返回false;
（2）函数QString::endsWith()类似于QString::startsWith()，此函数判断一个字符串是否以某个字符串结尾。
（3）函数QString::contains()判断一个指定的字符串是否出现过，例如：
QString str=" Welcome to you! ";
str.contains("Welcome",Qt::CaseSensitive); //返回true
（4）比较两个字符串也是经常使用的功能，QString提供了多种比较手段。
① operator<(const QString&)：比较一个字符串是否小于另一个字符串，如果是，则返回true；
② operator<=(const QString&)：比较一个字符串是否小于等于另一个字符串，如果是，则返回true；
③ operator==(const QString&)：比较两个字符串是否相等，如果相等，则返回true；
④ operator>=(const QString&)：比较一个字符串是否大于等于另一个字符串，如果是，则返回true；
⑤ localeAwareCompare(const QString&,const QString&)：静态函数，比较前后两个字符串，如果小于则返回负整数值；如果等于则返回0；如果大于则返回正整数值。；
⑥ compare(const QString&,const QString&,Qt::CaseSensitivity)：该函数可以指定是否进行大小写的比较，而大小写的比较是完全基于字符的Unicode编码值的，而且是非常快的，返回值类似于localeAwareCompare()函数。
1.3 字符串的转换
（1）QString::toInt()函数将字符串转换为整型数值，类似的函数还有toDouble()、toFloat()、toLong()、toLongLong()等。下面举个例子说明其用法：
QString str="125";
bool ok;
int hex=str.toInt(&ok,16); //ok=true,hex=293
int dec=str.toInt(&ok,10); //ok=true,dec=125
（2）QString提供的字符编码集的转换函数将会返回一个const char*类型版本的QByteArray，即构造函数QByteArray(const char*)构造的QByteArray对象。QByteArray类具有一个字节数组，它既可以存储原始字节（raw bytes），也可以存储传统的以“\0”结尾的8位的字符串。在Qt中，使用QByteArray比使用const char*更方便，且QByteArray也支持隐式共享。转换函数有以下几种。
① toAscii()：返回一个ASCII编码的8位字符串。；
② toLatin1()：返回一个Latin-1（ISO8859-1）编码的8位字符串；
③ toUtf8()：返回一个UTF-8编码的8位字符串（UTF-8是ASCII码的超级，它支持整个Unicode字符集）；
④ toLocal8Bit()：返回一个系统本地（locale）编码的8位字符串。
下面举例说明其用法：
QString str=" Welcome to you! ";
QByteArray ba=str.toAscii();
qDebug()<<ba;
ba.append("Hello,World! ");
qDebug()<<ba.data();
一个NULL字符串就是使用QString的默认构造函数或者使用“(const char*)0”作为参数的构造函数创建的QString字符串对象；而一个空字符串是一个大小为0的字符串。一个NULL字符串一定是一个空字符串，而一个空字符串未必是一个NULL字符串。例如：
QString().isNull(); //结果为true
QString().isEmpty(); //结果为true
QString("").isNull(); //结果为false
QString("").isEmpty(); //结果为true
2 容器类
2.1 QList类、QLinkedList类和QVector类
2.1.1 QList类
QList<T>是迄今为止最常用的容器类，它存储给定数据类型T的一列数值。
QList不仅提供了可以在列表进行追加的QList::append()和Qlist::prepend()函数，还提供了在列表中间完成插入操作的函数QList::insert()。
QList<T>维护了一个指针数组，该数组存储的指针指向QList<T>存储的列表项的内容。
对于不同的数据类型，QList<T>采取不同的存储策略，存储策略有以下几种。
（1）如果T是一个指针类型或指针大小的基本类型（即该基本类型占有的字节数和指针类型占有的字节数相同），QList<T>会将数值直接存储在它的数组中；
（2）如果QList<T>存储对象的指针，则该指针指向实际存储的对象。
下面举一个例子：
#include <QDebug> int main(int argc,char *argv[])
{
QList<QString> list;
{
QString str("This is a test string");
list<<str;
}
qDebug()<<list[0]<< "How are you! ";
return 0;
}
2.1.2 QLinkedList类
QLinkedList<T>是一个链式列表，它以非连续的内存块保存数据。
QLinkedList<T>不能使用下标，只能使用迭代器访问它的数据项。
2.1.3 QVector类
QVector<T>在相邻的内存中存储给定数据类型T的一组数值。
QVector<T>既可以使用下标访问数据项，也可以使用迭代器访问数据项。
2.1.4 Java风格迭代器遍历容器
Java风格的迭代器是Qt 4新加入的一个功能。
对于每一个容器类，Qt都提供了两种类型的Java风格迭代器数据类型，即只读访问和读写访问，其分类见下表。
2.1.5 STL风格迭代器遍历容器
对于每一个容器类，Qt都提供了两种类型的STL风格迭代器数据类型：一种提供只读访问；另一种提供读写访问。STL风格迭代器的两种分类见下表。
2.2 QMap类和QHash类
QMap类和QHash类具有非常类似的功能，它们的差别仅在于：
①QHash具有比QMap更快的查找速度；
② QHash以任意的顺序存储数据项，而QMap总是按照键Key顺序存储数据；
③ QHash的键类型Key必须提供operator==()和一个全局的qHash(Key)函数，而QMap的键类型Key必须提供operator<()函数。
二者的时间复杂度比较见下表。
2.2.1 QMap类
QMap<Key,T>提供了一个从类型为Key的键到类型为T的值的映射。
2.2.2 QHash类
QHash<Key,T>具有与QMap几乎完全相同的API。
QHash维护着一张哈希表（Hash Table），哈希表的大小与QHash的数据项的数目相适应。
2.2.3 Java风格迭代器遍历容器
对于每一个容器类，Qt都提供了两种类型的Java风格迭代器数据类型：一种提供只读访问；另一种提供读写访问。其分类见下表。
下面的例子完成了在QMap中的插入、遍历和修改。
#include <QDebug>
int main(int argc,char *argv[])
{
QMap<QString,QString> map;
map.insert("beijing","111");
map.insert("shanghai","021");
map.insert("nanjing","025");
QMapIterator<QString,QString> i(map);
for( ; i.hasNext( ) ; )
{
qDebug()<<" "<<i.key()<<" "<<i.next().value();
}
QMutableMapIterator<QString,QString> mi(map);
if(mi.findNext("111"))
{
mi.setValue("010");
}
QMapIterator<QString,QString> modi(map);
qDebug()<<" ";
for( ; modi.hasNext() ; )
{
qDebug()<<" "<<modi.key()<<" "<<modi.next().value();
}
return 0;
}
2.2.4 STL风格迭代器遍历容器
对于每一个容器类，Qt都提供了两种类型的STL风格迭代器数据类型：一种提供只读访问；另一种提供读写访问。其分类见下表。
下面的程序功能与使用Java风格迭代器的例子基本相同。不同的是，这里通过查找键来实现值的修改。
#include <QDebug>
int main(int argc,char *argv[])
{
QMap<QString,QString> map;
map.insert("beijing","111");
map.insert("shanghai","021");
map.insert("jinan","0531");
QMap<QString,QString>::const_iterator i;
for(i = map.constBegin(); i != map.constEnd() ; ++i )
{
qDebug()<<" "<<i.key()<<" "<<i.value();
}
QMap<QString,QString>::iterator mi;
mi=map.find("beijing");
if(mi != map.end())
{
mi.value()="010";
}
QMap<QString,QString>::const_iterator modi;
qDebug()<<" ";
for(modi = map.constBegin() ; modi != map.constEnd() ; ++modi )
{
qDebug()<<" "<<modi.key()<<" "<<modi.value();
}
return 0;
}
3 QVariant类
QVariant类类似于C++的联合（union）数据类型，它不仅能够保存许多Qt类型的值，包括QColor、QBrush、QFont、QPen、QRect、QString和QSize等，也能够存放Qt的容器类型的值。Qt的很多功能都是建立在QVariant基础上的，如Qt的对象属性及数据库功能等。
4 算法及正则表达式
4.1 Qt5常用算法
Qt的<QtAlgorithms>和<QtGlobal>模块提供了一些算法和函数，下面简单介绍几个常用算法的用法。
#include <QDebug>
int main(int argc,char *argv[])
{
double a=-19.3, b=9.7;
double c=qAbs(a); //c=19.3
double max=qMax(b,c); //max=c=19.3
int bn=qRound(b); //bn=10
int cn=qRound(c); //cn=19
qDebug()<<"a="<<a;
qDebug()<<"b="<<b;
qDebug()<<"c=qAbs(a)= "<<c;
qDebug()<<"qMax(b,c)= "<<max;
qDebug()<<"bn=qRound(b)= "<<bn;
qDebug()<<"cn=qRound(c)= "<<cn;
qSwap(bn,cn);
qDebug()<<"qSwap(bn,cn):"<<"bn="<<bn<<" cn="<<cn;
return 0;
}
4.2 基本的正则表达式
正则表达式由表达式（expressions）、量词（quantifiers）和断言（assertions）组成。
（1）最简单的表达式是一个字符。要表示字符集的表达式可以使用如“[AEIOU]”表示匹配所有的大写元音字母；使用“[^AEIOU]”则表示匹配所有非元音字母，即辅音字母；连续的字符集可以使用表达式如“[a-z]”，表示匹配所有小写英文字母；
（2）量词说明表达式出现的次数，如“x[1,2]”表示“x”可以至少有一个，至多两个。 在计算机语言中，标识符通常要求以字母或下画线开头，后面可以是字母、数字和下画线。满足条件的标识符表示为： " [A-Za-z_]+[A-Za-z_0-9]* " 。
类似的正则表达式量词见下表。
（3）“^”、“$”、“\b”都是正则表达式的断言，正则表达式的断言见下表。