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初识 QT

news 文章来源：https://blog.csdn.net/qq_62106937/article/details/137651385 2024/11/5 13:37:57

初始QT

什么是QT
QT发展史
QT支持的平台
QT的优点
QT的应用场景
搭建QT开发环境
- QT的开发工具概述
- QT下载安装
使用QT创建项目
QT 实现Hello World程序
- 使用按钮控件来实现
- 使用标签控件来实现
项目文件解析
- widget.h
- main.cpp
- widget.cpp
- widget.ui
- .pro文件
对象树
QT 窗口坐标体系

什么是QT

Qt 是⼀个跨平台的C++图形⽤⼾界⾯应⽤程序框架。它为应⽤程序开发者提供了建⽴艺术级图形界⾯所需的所有功能。它是完全⾯向对象的，很容易扩展。Qt为开发者提供了⼀种基于组件的开发模式，开发者可以通过简单的拖拽和组合来实现复杂的应⽤程序，同时也可以使⽤C++语⾔进⾏⾼级开发。

图形用户界面: 指采⽤图形⽅式显⽰的计算机操作⽤⼾界⾯，是计算机与其使⽤者之间的对话接⼝，是计算机系统的重要组成部分。

QT发展史

1991 年Qt最早由奇趣科技开发；
1996 年进⼊商业领域，它也是⽬前流⾏的Linux桌⾯环境KDE的基础；
2008 年奇趣科技被诺基亚公司收购，Qt称为诺基亚旗下的编程语⾔；
2012 年Qt⼜被Digia公司收购；
2014 年4⽉跨平台的集成开发环境QtCreator3.1.0发布，同年5⽉20⽇发布了Qt5.3正式版，⾄此Qt实现了对IOS、Android、Embedded等各平台的全⾯⽀持。

QT支持的平台

Windows‒XP、Vista、Win7、Win8、Win2008、Win10
Unix/X11‒Linux、SunSolaris、HP-UX、CompaqTru64UNIX、IBMAIX、SGIIRIX、FreeBSD、BSD/OS、和其他很多X11平台
Macintosh‒MacOSX
Embedded‒有帧缓冲⽀持的嵌⼊式Linux平台，WindowsCE
Android

QT的优点

跨平台，⼏乎⽀持所有的平台；
接⼝简单，容易上⼿，学习QT框架对学习其他框架有参考意义。
⼀定程度上简化了内存回收机制；
开发效率⾼，能够快速的构建应⽤程序。
有很好的社区氛围，市场份额在缓慢上升。
可以进⾏嵌⼊式开发。

QT的应用场景

桌面应用程序: Qt 能够创建各种类型的桌⾯应⽤程序，包括⽂件管理器、媒体播放器、绘图程序等。Qt应⽤程序⽀持多种操作系统，可以运⾏在Windows、Linux、macOS等桌⾯操作系统上。

移动应用程序: Qt ⽀持Android和IOS移动操作系统，为应⽤程序提供了强⼤的跨平台能⼒。可以使⽤Qt构建各种移动应⽤程序，例如社交应⽤、游戏、娱乐等。

嵌入式系统: Qt 在嵌⼊式领域应⽤⾮常⼴泛，它可以构建⾯向各种设备的图形应⽤程序，在机顶盒、⻋载娱乐系统、安防监控设备等领域具有⼴泛的应⽤。

搭建QT开发环境

QT的开发工具概述

QT Creator: Qt Creator 是⼀个轻量级的跨平台集成开发环境（IDE），专为使⽤Qt框架进⾏应⽤程序开发⽽设计。它是⼀个功能强⼤、易于使⽤、快速且⾼效的⼯具，被⼴泛⽤于编写各种类型的应⽤程序，如桌⾯应⽤程序、移动应⽤程序和嵌⼊式系统等。Qt Creator 提供了⼀个可视化的界⾯设计器和代码编辑器，可以帮助开发者更快捷地创建复杂的⽤⼾界⾯和处理各种事件。它还包含了调试⼯具、版本控制⼯具、⾃动完成和智能提⽰等功能，以及⽀持多语⾔和跨平台的开发环境。
QtCreator 的主要特点包括：

紧密集成的Qt框架：QtCreator专⻔为Qt开发⽽设计，因此它与Qt框架集成得⾮常紧密，使开
发者可以更容易地管理和部署他们的应⽤程序。
强⼤的编辑器：QtCreator具有⼀些先进的编辑器功能，如语法⾼亮、代码折叠、智能提⽰、⾃动
完成和代码重构。
集成的调试器：QtCreator内置了调试器，允许开发⼈员在代码中设置断点以及检查变量、堆栈和
调⽤树等信息。
⾼效的构建系统：QtCreator提供了⼀个⾼效的构建系统，可以⾃动构建和部署应⽤程序，同时⽀
持使⽤不同的编译器和平台。
可视化界⾯设计器：QtCreator具有⼀个可视化界⾯设计器，它允许开发⼈员在没有编写代码的情
况下创建复杂的⽤⼾界⾯。
多语⾔⽀持：QtCreator⽀持多种编程语⾔，包括C++、QML、JavaScript等。

VisualStudio: Visual Studio 是由微软公司开发的集成开发环境（IDE）。它可以⽤来开发多种类型的应⽤程序。包括Windows桌⾯应⽤程序、Web应⽤程序、移动应⽤程序、游戏等。VisualStudio提供了丰富的开发⼯具和功能，包括代码编辑器、调试器、⾃动完成、代码重构、版本控制等等。它⽀持多种编程语⾔，如：C++、C#、VisualBasic、F#、Python等。VisualStudio还可以与其他开发⼯具和服务集成，如Azure 云服务、GitHub、Jenkins等。
Visual Studio 具有以下⼀些主要特点：

多语⾔⽀持：VisualStudio⽀持多种编程语⾔，包括C++、C#、VisualBasic、F#、Python、
JavaScript 等；
丰富的⼯具集：VS提供了各种开发⼯具，包括代码编辑器、调试器、代码分析⼯具等，以提⾼开
发⼈员的效率；
可视化设计：VS提供了可视化的设计⼯具，如窗体设计器、WPF设计器等，使开发⼈员可以直观
地设计⽤⼾界⾯；
跨平台开发：VS⽀持跨平台开发，可以开发适⽤于Windows、Linux和macOS等多个平台的应
⽤程序；
集成的调试器：VS集成了强⼤的调试器，可以进⾏代码的单步调试、断点调试等操作来帮助开发
⼈员查找和修复错误；
丰富的扩展性：VS可以通过安装扩展来扩展其功能，开发⼈员可以根据⾃⼰的需求选择并安装适
合的扩展。

Eclipse: Eclipse 是著名的跨平台的⾃由集成开发环境（IDE）。最初主要⽤来Java语⾔开发，但是⽬前亦有⼈通过插件使其作为其他计算机语⾔⽐如C++和Python的开发⼯具。Eclipse的本⾝只是⼀个框架平台，但是众多插件的⽀持使得Eclipse拥有其他功能相对固定的IDE软件很难具有的灵活性。许多软件开发商以Eclipse为框架开发⾃⼰的IDE。Qt框架可以与Eclipse集成，使开发者可以使⽤Eclipse的强⼤功能来开发Qt应⽤程序。

QT下载安装

Qt下载官⽹：http://download.qt.io/archive/qt/
国内清华源: https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/qt/archive/qt/

打开任意一个网站，进入如下界面:

选择要下载的版本(推荐QT 5系列)

找到下载的文件并双击运行,双击后会出现下面的界面:

在选择安装路径的时候，不要出现中文，否则可能导致安装好了也无法正常使用;

选择安装组件；这⾥我们安装的是QtCreator。如果电脑磁盘空间允许，建议全选以便后续使
⽤，如果空间不允许，请看第6步

选择部分组件；说明：其他未安装的组件在使⽤时可以另⾏添加；

同意安装协议，然后无脑下一步.
双击打开QtCreator⼯具，并进⼊到"欢迎模式"下的"⽰例"界⾯；

在"⽰例"中任选其中⼀个，单击打开该⽰例。在单击之后会弹出⼀个窗⼝，关闭即可；

如果能构建并运⾏，说明安装⽆误。运⾏结果如下图

QT环境变量配置:

找到Qt的安装路径，复制 “bin” 路径；

“此电脑”------> ⿏标右键，“属性”------>“⾼级系统设置”------> “环境变量”

“新建”------>填⼊"bin"路径------> “确定”;

注意：在关掉所有窗⼝时，⼀定要点击"确定"，否则上述配置⽆效

使用QT创建项目

打开QtCreator，在菜单栏中选中：“⽂件”--------> “新建⽂件或项⽬”；或者使⽤快捷键：Ctrl+
n；或者直接点击：“new”；

在欢迎模式下，直接点击New，如下图⽰：

选择项⽬模板,弹出如下对话框:

选择项⽬路径,给Qt项⽬命名及选择保存项⽬的路径；

选择构建系统,选择Qt项⽬的构建系统，使⽤默认的"qmake" 即可

填写类信息设置界⾯

选择语⾔和翻译⽂件,点击"下⼀步"进⼊如下界⾯：此处选择的语⾔是"汉语",“英语"这样的语⾔.⽽不是"编程语⾔”

选择Qt套件

选择版本控制系统
点击"下⼀步"进⼊项⽬管理界⾯；在项⽬管理界⾯可以设置作为⼦项⽬，以及加⼊版本控制系统管
理。这两个功能暂时⽤不到，都⽤默认的，然后点击"完成"。

最终效果

QT 实现Hello World程序

使用按钮控件来实现

纯代码的方式:

最终实现效果:

2. 可视化操作实现:

然后直接运行:

使用标签控件来实现

纯代码方式实现：

实现效果:

**可视化操作实现: **

最后运行效果:

项目文件解析

widget.h

在这里插入图片描述

在QT中如果某个类想要使用信号与槽的机制，那么必须引入Q_OBJECT这个宏，并且要将这个宏写在这个类的前面，这时候QT编译器就允许这个类自定义信号和槽函数；
Ui::Widget *ui；这个指针是在namespace Ui里的Widget类里面定义的，并且这个ui指针实际上是只想可视化设计的界面的，后面要访问这个可视化界面上的控件都是通过这个指针去访问的；

main.cpp

使用QT创建一个任意一个工程过后，main.cpp文件中都会自动生成以下代码：
在这里插入图片描述

Qt系统提供的标准类名声明头⽂件没有.h后缀；
Qt⼀个类对应⼀个头⽂件，类名就是头⽂件名；
QApplication 为应⽤程序类；QApplicationa；（a为应⽤程序对象，有且仅有⼀个。）
3.1 QApplication管理图形⽤⼾界⾯应⽤程序的控制流和主要设置。
3.2 QApplication是Qt的整个后台管理的命脉。它包含主事件循环，在其中来⾃窗⼝系统和其它
资源的所有事件处理和调度。它也处理应⽤程序的初始化和结束，并且提供对话管理。
3.3 对于任何⼀个使⽤Qt的图形⽤⼾界⾯应⽤程序，都正好存在⼀个QApplication对象，⽽不论
这个应⽤程序在同⼀时间内是不是有0、1、2或更多个窗⼝。
Widget w; 实例化窗口对象
w.show() 显示窗口对象，与之对应的w.close()隐藏窗口对象;
a.exec() 程序进⼊消息循环，等待对⽤⼾输⼊进⾏响应。这⾥main()把控制权转交给Qt，Qt完
成事件处理⼯作，当应⽤程序退出的时候exec()的值就会返回。在 exec()中，Qt 接受并处理⽤⼾
和系统的事件并且把它们传递给适当的窗⼝部件。

widget.cpp

widget.cpp是Widget类的源码实现，所有窗口上要添加的的功能都在这个文件中添加：
在这里插入图片描述

widget.ui

widget.ui 是窗体界⾯定义⽂件，是⼀个XML⽂件，定义了窗⼝上的所有组件的属性设置、布局，及
其信号与槽函数的关联等。⽤UI设计器可视化设计的界⾯都由Qt⾃动解析，并以XML⽂件的形式保
存下来。在设计界⾯时，只需在UI设计器⾥进⾏可视化设计即可，⽽不⽤管widget.ui⽂件是怎么⽣
成的。

.pro文件

⼯程新建好之后，在⼯程⽬录列表中有⼀个后缀为".pro"的⽂件，".pro"⽂件就是⼯程⽂件(project)
，它是qmake ⾃动⽣成的⽤于⽣产 makefile 的配置⽂件。如图所⽰
在这里插入图片描述
双击进⼊该⽂件，该⽂件的核⼼内容如下：
QT +=coregui
// Qt 包含的模块
greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT+=widgets //⼤于Qt4版本才包含widget模块
TARGET=QtFirst
TEMPLATE=app
//应⽤程序名⽣成的.exe程序名称
//模板类型，应⽤程序模板
SOURCES+=main.cpp\ //源⽂件
widget.cpp
//源⽂件
HEADERS+=widget.h //头⽂件
“.pro” ⽂件的写法如下：

注释：从"#"开始，到这⼀⾏结束。
QT +=coregui //Qt包含的模块 Qt5包含的模块如下图所⽰：

在这里插入图片描述

greaterThan(QT_MAJOR_VERSION,4): QT+=widgets 这条语句的含义是，如果
QT_MAJOR_VERSION ⼤于4也就是当前使⽤的Qt5及更⾼版本）需要增加widgets 模块。如果
项⽬仅需⽀持Qt5，也可以直接
添加"QT+=widgets"⼀句。不过为了保持代码兼容，最好还是按照QtCreator⽣成的语句编写。
指定⽣成的应⽤程序名：TARGET=QtDemo
TEMPLATE=app//模板。告诉qmake为这个应⽤程序⽣成哪种makefile。下⾯是可供选择的模
板：
⚫app：建⽴⼀个应⽤程序的makefile。这是默认值，所以如果模板没有被指定，这个将被使
⽤。
⚫lib：建⽴⼀个库的makefile。
⚫vcapp：建⽴⼀个应⽤程序的VisualStudio项⽬⽂件。
⚫vclib：建⽴⼀个库的VisualStudio项⽬⽂件。
⚫subdirs：这是⼀个特殊的模板，它可以创建⼀个能够进⼊特定⽬录的makefile并且为它调⽤
make的makefile。
⼯程中包含的源⽂件：SOURCES+=main.cpp/widget.cpp
⼯程中包含的头⽂件：HEADERS+=widget.h
⼯程中包含的资源⽂件：RESOURCES+=painter.qrc
⼯程中包含的"ui"设计⽂件：FORMS+=widget.ui
配置信息：CONFIG+=c++11(使⽤c++11的特性) CONFIG⽤来告诉qmake关于应⽤程序的配
置信息

对象树

不知道有没有细心的读者发现，我们之前使用纯代码的方式分别用按钮控件和标签控件输出Hello World！的时候，控件对象都是我们new出来的:
在这里插入图片描述
我们似乎没有去手动释放他们，是不是造成了内存泄漏？
实际上是不会的！！！当我们关闭窗口过后，QT会自动的回收这些控件的空间！
这完全是因为我们的最后一步setPrent(),这一步操作就会将我们的对象挂在对象树中去，其中setParent()里面的参数，就是我们这个对象在对象树中的父节点;
当我们关闭窗口过后，QT实际上是会遍历这个对象树，然后分别回收每一个对象，也就是说，当我们将对象挂到对象树之后，我们就不必再关心这个对象的回收工作了，而完全交给了QT来自动回收！
实际上除了使用setParent()可以将我们的对象挂在对象树上面，还可以在对象构造的时候，给它传递父节点的指针，让其在构造的时候就完成对象树的挂载。eg:
在这里插入图片描述

具体说一说对象树:

当创建⼀个QObject对象时，会看到QObject的构造函数接收⼀个QObject指针作为参数，这
个参数就是parent，也就是⽗对象指针
这相当于，在创建QObject对象时，可以提供⼀个其⽗对象，我们创建的这个QObject对象
会⾃动添加到其⽗对象的children()列表
当⽗对象析构的时候，这个列表中的所有对象也会被析构。（注意，这⾥的⽗对象并不是继承
意义上的⽗类！而是类似于二叉树中那样的父节点！！）

这种机制在GUI程序设计中相当有⽤。例如，⼀个按钮有⼀个QShortcut（快捷键）对象作为其
⼦对象。当删除按钮的时候，这个快捷键理应被删除。这是合理的。

QWidget是能够在屏幕上显⽰的⼀切组件的⽗类

QWidget继承⾃QObject，因此也继承了这种对象树关系。⼀个孩⼦⾃动地成为⽗组件的⼀
个⼦组件。因此，它会显⽰在⽗组件的坐标系统中，被⽗组件的边界剪裁。例如，当⽤⼾关闭
⼀个对话框的时候，应⽤程序将其删除，那么，我们希望属于这个对话框的按钮、图标等应该
⼀起被删除。事实就是如此，因为这些都是对话框的⼦组件。
当然，我们也可以⾃⼰删除⼦对象，它们会⾃动从其⽗对象列表中删除。⽐如，当我们删除了
⼀个⼯具栏时，其所在的主窗⼝会⾃动将该⼯具栏从其⼦对象列表中删除，并且⾃动调整屏幕
显⽰

Qt引⼊对象树的概念，在⼀定程度上解决了内存问题。

当⼀个QObject对象在堆上创建的时候，Qt会同时为其创建⼀个对象树。不过，对象树中对象的
顺序是没有定义的。这意味着，销毁这些对象的顺序也是未定义的。
任何对象树中的QObject对象delete的时候，如果这个对象有parent，则⾃动将其从parent的
children() 列表中删除；如果有孩⼦，则⾃动delete每⼀个孩⼦。Qt保证没有QObject会被delete 两次，这是由析构顺序决定的。
eg:
图中，我们在栈上创建了一个QLabel控件，然后我们也将这个控件挂载进了对象树，但是随着Widget（）函数的作用域消失，label对象的生命周期也就到头了，编译器会自动回收label的空间，在回收的时候它会将label这个对象从它的父节点中移除，同时如果label对象存在孩子列表的话，那么它也会释放孩子列表中的对象，因此最终我们的对象树中就没有了label对象，那么最终对对象树中的节点进行回收的时候，就不回再回收到label对象，这也就是上面说的QT不回对一个对象进行多次回收！！！

注意:

我们最好不要在栈上创建控件，然后再挂载进目录树，因为栈上创建的对象生命周期随函数栈帧，当这个函数栈帧被销毁了，那么对象也会随之被回收，那么此时页面上也就不会显示对应的控件；

就比如这样，我们明明创建了QLabel控件，但是由于声明周期的作用，QLabel控件一瞬即逝，我们肉眼完全没反应过来的情况下就消失了，这不太好！因此我们强烈建议在堆上创建控件，然后挂载进对象树，让QT帮助我们完成回收工作；
如何验证我们将对象挂载进行对象树过后，QT会自动帮助我们完成回收工作？

之后我们需要定义一下MyTest这个类的析构函数:

之后，我们可以将我们的MyTest对象在堆上开辟，然后挂载进对象树，最后我们叉掉窗口，看看会不会打印MyTest的析构函数，打印了就说明QT真的会帮助我们回收堆空间，反之则不回：

运行结果如下:

通过实验我们发现，控制台输出了MyTest的析构函数，这说明QT实际上是真的会帮助我们回收堆空间，我们可以大胆的在堆空间上开辟控件！