Qt开发全攻略：从入门到精通

下载需积分: 49 | PDF格式 | 3.97MB | 更新于2024-07-21 | 189 浏览量 | 举报

"QT学习之路2" 这是一本关于Qt开发的入门书籍，Qt是一个流行的开源跨平台应用程序开发框架，特别适用于桌面界面应用的构建。在自动化控制领域，Qt因其强大的功能和灵活性而被广泛使用。书中详细介绍了Qt的基础知识和核心概念，包括： 1. **序** - 引导读者进入Qt世界，解释了学习Qt的重要性以及其在软件开发中的应用。 2. **Qt简介** - 介绍了Qt的历史、特性以及它在不同操作系统上的支持情况，还可能涉及Qt的开发环境和工具的设置。 3. **Hello, World!** - 通过编写第一个简单的Qt程序，帮助读者熟悉Qt的项目结构和基本编程流程。 4. **信号槽** - Qt的核心机制之一，用于对象间的通信，讲解了如何定义和连接信号与槽，以及它们的工作原理。 5. **自定义信号槽** - 进一步探讨如何创建和使用自定义的信号和槽，增强代码的可扩展性。 6. **Qt模块简介** - 介绍Qt的不同模块，如Widgets、Core、Network等，以及它们各自的功能和用途。 7. **MainWindow简介** - 解释了Qt主窗口类（QMainWindow）的使用，它是大多数Qt应用的基础。 8. **添加动作** - 讲解如何添加和管理用户界面中的菜单项和快捷键，以及它们与信号槽的关联。 9. **资源文件** - 教授如何使用Qt资源系统来集成应用中的图像、图标和其他资源。 10. **对象模型** - 描述Qt的对象层次结构，以及如何通过对象名称和父-子关系进行管理。 11. **布局管理器** - 介绍如何使用Qt的布局系统来自动调整窗口部件的位置和大小。 12. **菜单栏、工具栏和状态栏** - 创建和管理这些常见的用户界面元素，以提高应用的交互性。 13. **对话框简介** - 学习如何使用标准对话框，如文件对话框，以及如何自定义对话框。 14. **对话框数据传递** - 讨论如何在对话框之间传递和获取数据。 15. **标准对话框QMessageBox** - 使用QMessageBox显示警告、确认或询问消息。 16. **深入Qt5信号槽新语法** - 介绍Qt5引入的更简洁的信号槽语法。 17. **文件对话框** - 如何让用户选择文件或目录，以及如何处理选定的文件。 18. **事件** - 深入理解Qt中的事件处理机制，包括事件的类型和派发过程。 19. **事件的接受与忽略** - 如何决定是否处理特定的事件。 20. **event()** - 学习如何重载event()函数来处理未被其他组件处理的事件。 21. **事件过滤器** - 了解事件过滤器的用法，允许对其他对象的事件进行拦截和处理。 22. **事件总结** - 对事件系统的一个全面回顾，总结关键概念。 23. **自定义事件** - 如何创建和发送自定义事件，以实现特定的交互逻辑。 24. **Qt绘制系统简介** - 探索Qt的绘图API，用于在窗口上进行图形绘制。 25. **画刷和画笔** - 使用QBrush和QPen进行颜色填充和描边。 26. **反走样** - 讨论如何提高图像和文本的显示质量。 27. **渐变** - 如何创建和使用线性、径向和角度渐变。 28. **坐标系统** - 明确Qt中的坐标系统以及如何进行坐标转换。 29. **绘制设备** - 了解各种绘图设备，如QPainterPath和QImage。 30. **GraphicsView Framework** - 使用这个框架构建复杂的图形用户界面，支持缩放和平移。 31-35. **贪吃蛇游戏** - 通过一个实际的项目，逐步教授如何使用Qt构建游戏，涵盖了动画、碰撞检测等内容。 36-42. **文件、二进制文件读写、存储容器** - 文件I/O操作，以及如何使用Qt的数据结构如QList和QMap存储和操作数据。 43-49. **隐式数据共享、model/view架构、QListWidget等** - 高效的数据管理，以及模型-视图编程模式的使用。 50-52. **自定义模型** - 如何创建自定义的只读和可编辑数据模型。 53-54. **拖放功能** - 实现拖放操作，支持用户在应用内部或与其他应用交换数据。 55-57. **数据库操作** - 使用Qt访问和操作数据库，包括SQL查询和数据绑定。 58-63. **XML和JSON处理** - 解析、生成和操作XML和JSON数据，利用Qt的XML和JSON库。 64. **使用QJsonDocument处理JSON** - 教授如何使用QJsonDocument进行JSON序列化和反序列化。这本书籍全面覆盖了Qt开发的基础知识和高级特性，适合初学者和有一定经验的开发者参考学习。

slot 类型是 const char *。这个函数将 signal 和 slot 作为字符串处理。第二个，sender 和

receiver 同样是 const QObject *，但是 signal 和 slot 都是 const QMetaMethod &。我

们可以将每个函数看做是 QMetaMethod 的子类。因此，这种写法可以使用 QMetaMethod

进行类型比对。第三个，sender 同样是 const QObject *，signal 和 slot 同样是 const char

*，但是却缺少了 receiver。这个函数其实是将 this 指针作为 receiver。第四个，sender 和

receiver 也都存在，都是 const QObject *，但是 signal 和 slot 类型则是

PointerToMemberFunction。看这个名字就应该知道，这是指向成员函数的指针。第五个，

前面两个参数没有什么不同，最后一个参数是 Functor 类型。这个类型可以接受 static 函

数、全局函数以及 Lambda 表达式。

由此我们可以看出，connect()函数，sender 和 receiver 没有什么区别，都是 QObject 指针；

主要是 signal 和 slot 形式的区别。具体到我们的示例，我们的 connect()函数显然是使用

的第五个重载，最后一个参数是 QApplication 的 static 函数 quit()。也就是说，当我们的

button 发出了 clicked()信号时，会调用 QApplication 的 quit()函数，使程序退出。

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）。

如果信号槽不符合，或者根本找不到这个信号或者槽函数的话，比如我们改成：

QObject::connect(&button, &QPushButton::clicked, &QApplication::quit2);

由于 QApplication 没有 quit2 这样的函数的，因此在编译时，会有编译错误：

'quit2' is not a member of QApplication

这样，使用成员函数指针，我们就不会担心在编写信号槽的时候会出现函数错误。

借助 Qt 5 的信号槽语法，我们可以将一个对象的信号连接到 Lambda 表达式，例如：

// !!! Qt 5

#include <QApplication>

#include <QPushButton>

#include <QDebug>

int main(int argc, char *argv[])

{

QApplication app(argc, argv);

QPushButton button("Quit");

QObject::connect(&button, SIGNAL(clicked()),

&app, SLOT(quit()));

button.show();

return app.exec();

}

我们使用了 SIGNAL 和 SLOT 这两个宏，将两个函数名转换成了字符串。注意，即使 quit()

是 QApplication 的 static 函数，也必须传入一个对象指针。这也是 Qt 4 的信号槽语法的

局限之处。另外，注意到 connect()函数的 signal 和 slot 都是接受字符串，因此，不能将

全局函数或者 Lambda 表达式传入 connect()。一旦出现连接不成功的情况，Qt 4 是没有

编译错误的（因为一切都是字符串，编译期是不检查字符串是否匹配），而是在运行时给出

错误。这无疑会增加程序的不稳定性。

信号槽机制是 Qt 的最大特性之一。这次我们只是初略了解了信号槽，知道了如何使用

connect()函数进行信号槽的连接。在后面的内容中，我们将进一步介绍信号槽，了解如何

设计自己的信号槽等等。

5 自定义信号槽

上一节我们详细分析了 connect()函数。使用 connect()可以让我们连接系统提供的信号和

槽。但是，Qt 的信号槽机制并不仅仅是使用系统提供的那部分，还会允许我们自己设计自

己的信号和槽。这也是 Qt 框架的设计思路之一，用于我们设计解耦的程序。本节将讲解如

何在自己的程序中自定义信号槽。

信号槽不是 GUI 模块提供的，而是 Qt 核心特性之一。因此，我们可以在普通的控制台程

序使用信号槽。

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()）。

////////// main.cpp

#include <QCoreApplication>

#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();

}

当我们运行上面的程序时，会看到终端输出 Receives Newspaper: Newspaper A 这样的字样。

下面我们来分析下自定义信号槽的代码。

这段代码放在了三个文件，分别是 newspaper.h，reader.h 和 main.cpp。为了减少文件数量，

可以把 newspaper.h 和 reader.h 都放在 main.cpp 的 main()函数之前吗？答案是，可以，

但是需要有额外的操作。具体问题，我们在下面会详细说明。

首先看 Newspaper 这个类。这个类继承了 QObject 类。只有继承了 QObject 类的类，才

具有信号槽的能力。所以，为了使用信号槽，必须继承 QObject。凡是 QObject 类（不管

是直接子类还是间接子类），都应该在第一行代码写上 Q_OBJECT。不管是不是使用信号

槽，都应该添加这个宏。这个宏的展开将为我们的类提供信号槽机制、国际化机制以及 Qt 提

供的不基于 C++ RTTI 的反射能力。因此，如果你觉得你的类不需要使用信号槽，就不添

加这个宏，就是错误的。其它很多操作都会依赖于这个宏。注意，这个宏将由 moc（我们

会在后面章节中介绍 moc。这里你可以将其理解为一种预处理器，是比 C++ 预处理器更早

执行的预处理器。）做特殊处理，不仅仅是宏展开这么简单。moc 会读取标记了 Q_OBJECT

的头文件，生成以 moc_ 为前缀的文件，比如 newspaper.h 将生成 moc_newspaper.cpp。你

可以到构建目录查看这个文件，看看到底增加了什么内容。注意，由于 moc 只处理头文件

中的标记了 Q_OBJECT 的类声明，不会处理 cpp 文件中的类似声明。因此，如果我们的

Newspaper 和 Reader 类位于 main.cpp 中，是无法得到 moc 的处理的。解决方法是，我

们手动调用 moc 工具处理 main.cpp，并且将 main.cpp 中的#include "newspaper.h"改为

#include "moc_newspaper.h"就可以了。不过，这是相当繁琐的步骤，为了避免这样修改，

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