QT学习：容器类及QVariant类

Qt提供了一组通用的基于模板的容器类。对比C++的标准模板库中的容器类，Qt 的这些容器更轻量、更安全并且更容易使用。
存储在Qt容器中的数据必须是可赋值的数据类型，也就是说，这种数据类型必须提供一个默认的构造函数(不需要参数的构造函数)、一个复制构造函数和一个赋值操作运算符。
这样的数据类型包含了通常使用的大多数数据类型，包括基本数据类型(如int和double等)和Qt的一些数据类型(如QString、 QDate和QTime等)。不过，Qt的QObject及其他的子类(如QWidget和Qdialog等)是不能够存储在容器中的，一个可代替的方案是存储QObject及其子类的指针。
此外Qt的容器类也是可以嵌套的。
Qt的容器类位遍历其中的内容提供了两种方法，一种是Java风格的迭代器，另一种是STL风格的迭代器。

一、QList类、QLinkedList类、QVector类

下图为这三个类的时间复杂度比较：

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。继承自QList类的子类有QltemSelection.、QQueue、 QSigalspy、 QStringList 和QTestEventList。
常用的函数有：
QList::append()、QList::prepend()：在列表中进行追加。
QList::insert()函数：在列表中进行插入。
QList<T>维护了一个指针数组，该数组存储的指针指QList<T>存储的列表项的内容。因此，QList<T>提供了基于下标的快速访问。
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，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。

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。与QList相比，当对一个很大的列表进行插入操作时，QLinkedList 具有更高的效率。

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。在一个QVector的前部或者中间位置进行插入操作的速度是很慢的，这是因为这样的操作将导致内存中的大量数据被移动，这是由QVector存储数据的方式决定的。
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。继承自QVector类的子类有QPolygon、QPolygonF 和QStack。

4、Java风格迭代器遍历容器

下图是两种类型的 Java风格迭代器数据类型

Java风格迭代器的迭代点位于列表项的中间，而不是直接指向某个列表项。因此，它的迭代点或者在第一个列表项的前面，或者在两个列表项之间，或者在最后一个列表项之后。
下面以QList为例，介绍两种Java风格迭代器的用法。QLinkedlist 和QVector具有与QList相同的遍历接口，在此不再详细讲解。
(1) QList只读遍历方法。

#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>
int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);QList<int> list;list<<1<<2<<3<<4<<5;QListIterator<int> i(list);for(;i.hasNext();)qDebug()<<i.next();return a.exec();
}

以上是对列表进行前向遍历，后向遍历的函数有：
QListIterator<T>::toBack()：将迭代点移动到最后一个列表项的后面。
QListIterator<T>::hasPrevious()：检查当前迭代点之前是否具有列表项。
QListIterator<T>::Previous()：返回前个列表项的内容并将迭代点移动到前一个列表项之前。
(2) QListIterator<T> 是只读迭代器，它不能完成列表项的插入和删除操作。读写迭代器QMutableListIterator<T>除提供基本的遍历操作外，还提供了insert()插入，remove()删除操作函数和修改数据函数等。
以下代码为QList读写操作：

#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>
int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);QList<int> list;QMutableListIterator<int> i(list);for(int j=0;j<10;++j)i.insert(j);for(i.toFront();i.hasNext();)qDebug()<<i.next();for(i.toBack();i.hasPrevious();){if(i.previous()%2==0)i.remove();elsei.setValue(i.peekNext()*10);}for(i.toFront();i.hasNext();)qDebug()<<i.next();return a.exec();
}

5、STL风格迭代器遍历容器

STL风格迭代器的两种分类如下图所示：

二、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:
QHash具有比QMap更快的查找速度；
QHash以任意的顺序存储数据项，而QMap总是按照键(Key的顺序存储数据；
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。
QMap和QHash的时间复杂图如图：

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。
通常，QMap存储的数据形式是一个键对应一个值，并且按照键Key的顺序存储数据。为了能够支持一键多值的情况，QMap提供了QMaps<Key,T>::insertMulti()和QMap<Key,T>:：values()函数。存储一键多值的数据时，也可以使用QMultiMap<Key,T>容器，它继承自QMap。

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。
QHash以任意的顺序组织它的数据。当存储数据的顺序无关紧要时，建议使用QHash作为存放数据的容器。QHash也可以存储一键多值形式的数据，它的子类QMultiHash<Key,T>实现了一键多值的语义。

3. Java 风格迭代器遍历容器

Java风格迭代器的两种分类如下图所示：

下面举一个例子，包含在QMap中的插入、遍历和修改，如下代码：

#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>
int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);QMap<QString,QString> map;                    //创建一个QMap栈对象//向栈对象插入<城市,区号>对map.insert("beijing","111");map.insert("shanghai","021");map.insert("nanjing","025");QMapIterator<QString,QString> i(map);     //创建一个只读迭代器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();)                     //再次遍历并输出修改后的结果qDebug()<<" "<<modi.key()<<"  "<<modi.next().value();return a.exec();
}

4、STL风格迭代器遍历容器

STL风格迭代器的两种分类如下图所示：

三、QVariant类

QVariant类类似于C++的联合(union) 数据类型，它不仅能保存很多Qt 类型的值，包括QColor、QBrush、 QFont、QPen、QRect、QString 和QSize等，而且也能存放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。
下面我们用一个例子介绍这个类的具体用法：

#include "widget.h"
#include <QDebug>
#include <QVariant>
#include <QColor>
Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent)
{QVariant v(709);                   //声明QVariant变量vqDebug()<<v.toInt();               //将变量包含的内容转换为整数并输出QVariant w("How are you! ");        //声明一个QVariant变量wqDebug()<<w.toString();              //将w包含的内容转换为字符串并输出QMap<QString,QVariant>map;          map["int"]=709;                      //输入整数型map["double"]=709.709;                //输入浮点型map["string"]="How are you! ";      //输入字符串map["color"]=QColor(255,0,0);     //输入QColor类型的值//调用相应的转换函数并输出qDebug()<<map["int"]<< map["int"].toInt();qDebug()<<map["double"]<< map["double"].toDouble();qDebug()<<map["string"]<< map["string"].toString();qDebug()<<map["color"]<< map["color"].value<QColor>();    QStringList sl;                     //创建一个字符串列表sl<<"A"<<"B"<<"C"<<"D";QVariant slv(sl);                 //将该列表保存在一个QVariant变量中if(slv.type()==QVariant::StringList){QStringList list=slv.toStringList();for(int i=0;i<list.size();++i)qDebug()<<list.at(i);       //输出列表内容}}Widget::~Widget()
{}