文章目录

Qt概述
- 什么是Qt
- Qt的发展史
- 支持的平台
- - Qt版本
  - Qt的下载与安装
  - Qt的优点
  - 成功案例
- 创建Qt项目
- - 使用向导创建
  - 手动创建
- 一个最简单的Qt应用程序
- 第一个Qt小程序
- - 按钮的创建
- 对象模型（对象树）
- Qt窗口坐标体系
- 信号和槽机制
- - 系统自带的信号和槽
  - 自定义信号和槽
  - 自定义信号槽需要注意的事项：
  - 信号槽的拓展
  - Qt4版本的信号槽写法
- Lambda表达式

Qt概述

什么是Qt

Qt是一个跨平台的C++图形用户界面应用程序框架。它为应用程序开发者提供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，并且允许真正的组件编程。

Qt的发展史

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Qt
Creator3.1.0发布，同年5月20日配发了Qt5.3正式版，至此Qt实现了对iOS、Android、WP等各平台的全面支持。
当前Qt最新版本为 5.8.0

支持的平台

Windows – XP、Vista、Win7、Win8、Win2008、Win10
Uinux/X11 – Linux、Sun Solaris、HP-UX、Compaq Tru64 UNIX、IBM AIX、SGI
IRIX、FreeBSD、BSD/OS、和其他很多X11平台
Macintosh – Mac OS X
Embedded – 有帧缓冲支持的嵌入式Linux平台，Windows CE

Qt版本

Qt按照不同的版本发行，分为商业版和开源版

商业版为商业软件提供开发，他们提供传统商业软件发行版，并且提供在商业有效期内的免费升级和技术支持服务。
开源的LGPL版本：为了开发自有而设计的开放源码软件，它提供了和商业版本同样的功能，在GNU通用公共许可下，它是免费的。

Qt的下载与安装

下载地址：
http://www.qt.io/download-open-source/

Linux Host
Qt 5.5.0 for Linux 32-bit (535 MB) (info)
Qt 5.5.0 for Linux 64-bit (532 MB) (info)
Qt 5.5.0 for Android (Linux 64-bit, 605 MB) (info)
Qt 5.5.0 for Android (Linux 32-bit, 608 MB) (info)
OS X Host
Qt 5.5.0 for Mac (588 MB) (info)
Qt 5.5.0 for Android (Mac, 652 MB) (info)
Qt 5.5.0 for Android and iOS (Mac, 1.7 GB) (info)
Windows Host
Qt 5.5.0 for Windows 64-bit (VS 2013, 650 MB) (info)
Qt 5.5.0 for Windows 32-bit (VS 2013, 633 MB) (info)
Qt 5.5.0 for Windows 32-bit (VS 2012, 587 MB) (info)
Qt 5.5.0 for Windows 32-bit (VS 2010, 585 MB) (info)
Qt 5.5.0 for Windows 32-bit (MinGW 4.9.2, 959 MB) (info)
Qt 5.5.0 for Android (Windows 32-bit, 1.0 GB) (info)
Qt 5.5.0 for Windows RT 32-bit (621 MB) (info)
安装
默认安装（建议组件全部选中）
Qt对不同的平台提供了不同版本的安装包，可根据实际情况自行下载安装，本文档使用qt-opensource-windows-x86-mingw482_opengl-5.3.1 版本进行讲解

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。

成功案例

Linux桌面环境KDE
WPS Office 办公软件
Skype 网络电话
Google Earth 谷歌地图
VLC多媒体播放器
VirtualBox虚拟机软件
…

创建Qt项目

使用向导创建

打开Qt Creator 界面选择 New Project或者选择菜单栏【文件】-【新建文件或项目】菜单项

弹出New Project对话框，选择Qt Widgets Application，

选择【Choose】按钮，弹出如下对话框

设置项目名称和路径，按照向导进行下一步，

选择编译套件

向导会默认添加一个继承自CMainWindow的类，可以在此修改类的名字和基类。默认的基类有QMainWindow、QWidget以及QDialog三个，我们可以选择QWidget（类似于空窗口），这里我们可以先创建一个不带UI的界面，继续下一步

系统会默认给我们添加main.cpp、mywidget.cpp、 mywidget.h和一个.pro项目文件，点击完成，即可创建出一个Qt桌面程序。

手动创建

添加一个空项目

选择【choose】进行下一步。设置项目名称和路径 —> 选择编译套件 --> 修改类信息 --> 完成（步骤同上），生成一个空项目。在空项目中添加文件：在项目名称上单击鼠标右键弹出右键菜单，选择【添加新文件】

弹出新建文件对话框

在此对话框中选择要添加的类或者文件，根据向导完成文件的添加。
2.3.pro文件
在使用Qt向导生成的应用程序.pro文件格式如下：

QT += core gui //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 //应用程序名生成的.exe程序名称
TEMPLATE = app //模板类型应用程序模板
SOURCES += main.cpp\ //源文件
mywidget.cpp
HEADERS += mywidget.h //头文件

.pro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。.pro文件的写法如下：
注释
从“#”开始，到这一行结束。
模板变量告诉qmake为这个应用程序生成哪种makefile。下面是可供使用的选择：TEMPLATE = app
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并且为一个项目文件生成makefile并且为它调用make的makefile。
#指定生成的应用程序名：
TARGET = QtDemo
#工程中包含的头文件
HEADERS += include/painter.h
#工程中包含的.ui设计文件
FORMS += forms/painter.ui
#工程中包含的源文件
SOURCES += sources/main.cpp sources
#工程中包含的资源文件
RESOURCES += qrc/painter.qrc
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。
#配置信息
CONFIG用来告诉qmake关于应用程序的配置信息。
CONFIG += c++11 //使用c++11的特性
在这里使用“+=”，是因为我们添加我们的配置选项到任何一个已经存在中。这样做比使用“=”那样替换已经指定的所有选项更安全。

一个最简单的Qt应用程序

main入口函数中
#include “widget.h”
#include

int main(int argc, char *argv[])
{
QApplication a(argc, argv);
Widget w;
w.show();

return a.exec();

}

解释：
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应用程序类
管理图形用户界面应用程序的控制流和主要设置。
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。
对于任何一个使用Qt的图形用户界面应用程序，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。
a.exec()
程序进入消息循环，等待对用户输入进行响应。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接受并处理用户和系统的事件并且把它们传递给适当的窗口部件。

第一个Qt小程序

按钮的创建

在Qt程序中，最常用的控件之一就是按钮了，首先我们来看下如何创建一个按钮

QPushButton * btn = new QPushButton; 头文件 #include <QPushButton>//设置父亲btn->setParent(this);//设置文字btn->setText("德玛西亚");//移动位置btn->move(100,100);//第二种创建QPushButton * btn2 = new QPushButton("孙悟空",this);//重新指定窗口大小this->resize(600,400);//设置窗口标题this->setWindowTitle("第一个项目");//限制窗口大小this->setFixedSize(600,400);

上面代码中，一个按钮其实就是一个QPushButton类下的对象，如果只是创建出对象，是无法显示到窗口中的，所以我们需要依赖一个父窗口，也就是指定一个父亲利用setParent函数即可，如果想设置按钮上显示的文字利用setText，移动按钮位置用move
对于窗口而言，我们可以修改左上角窗口的标题setWindowTitle，重新指定窗口大小：resize，或者设置固定的窗口大小setFixedSize；

对象模型（对象树）

在Qt中创建对象的时候会提供一个Parent对象指针，下面来解释这个parent到底是干什么的。
QObject是以对象树的形式组织起来的。
当你创建一个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！）
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。当我们删除按钮的时候，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，当用户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。
如果QObject在栈上创建，Qt 保持同样的行为。正常情况下，这也不会发生什么问题。来看下下面的代码片段：

{QWidget window;QPushButton quit("Quit", &window);
}

作为父组件的 window 和作为子组件的 quit 都是QObject的子类（事实上，它们都是QWidget的子类，而QWidget是QObject的子类）。这段代码是正确的，quit 的析构函数不会被调用两次，因为标准 C++要求，局部对象的析构顺序应该按照其创建顺序的相反过程。因此，这段代码在超出作用域时，会先调用 quit 的析构函数，将其从父对象 window 的子对象列表中删除，然后才会再调用 window 的析构函数。
但是，如果我们使用下面的代码：

{QPushButton quit("Quit");QWidget window;quit.setParent(&window);
}

情况又有所不同，析构顺序就有了问题。我们看到，在上面的代码中，作为父对象的 window 会首先被析构，因为它是最后一个创建的对象。在析构过程中，它会调用子对象列表中每一个对象的析构函数，也就是说， quit 此时就被析构了。然后，代码继续执行，在 window 析构之后，quit 也会被析构，因为 quit 也是一个局部变量，在超出作用域的时候当然也需要析构。但是，这时候已经是第二次调用 quit 的析构函数了，C++ 不允许调用两次析构函数，因此，程序崩溃了。
由此我们看到，Qt 的对象树机制虽然帮助我们在一定程度上解决了内存问题，但是也引入了一些值得注意的事情。这些细节在今后的开发过程中很可能时不时跳出来烦扰一下，所以，我们最好从开始就养成良好习惯，在 Qt 中，尽量在构造的时候就指定 parent 对象，并且大胆在堆上创建。

Qt窗口坐标体系

坐标体系：
以左上角为原点（0,0），X向右增加，Y向下增加。

对于嵌套窗口，其坐标是相对于父窗口来说的。

信号和槽机制

信号槽是 Qt 框架引以为豪的机制之一。所谓信号槽，实际就是观察者模式。当某个事件发生之后，比如，按钮检测到自己被点击了一下，它就会发出一个信号（signal）。这种发出是没有目的的，类似广播。如果有对象对这个信号感兴趣，它就会使用连接（connect）函数，意思是，将想要处理的信号和自己的一个函数（称为槽（slot））绑定来处理这个信号。也就是说，当信号发出时，被连接的槽函数会自动被回调。这就类似观察者模式：当发生了感兴趣的事件，某一个操作就会被自动触发。

系统自带的信号和槽

下面我们完成一个小功能，上面我们已经学习了按钮的创建，但是还没有体现出按钮的功能，按钮最大的功能也就是点击后触发一些事情，比如我们点击按钮，就把当前的窗口给关闭掉，那么在Qt中，这样的功能如何实现呢？
其实无法两行代码就可以搞定了，我们看下面的代码
QPushButton * quitBtn = new QPushButton(“关闭窗口”,this);
connect(quitBtn,&QPushButton::clicked,this,&MyWidget::close);

第一行是创建一个关闭按钮，这个之前已经学过，第二行就是核心了，也就是信号槽的使用方式
connect()函数最常用的一般形式：
connect(sender, signal, receiver, slot);
参数解释：
sender：发出信号的对象
signal：发送对象发出的信号
receiver：接收信号的对象
slot：接收对象在接收到信号之后所需要调用的函数（槽函数）
那么系统自带的信号和槽通常如何查找呢，这个就需要利用帮助文档了，在帮助文档中比如我们上面的按钮的点击信号，在帮助文档中输入QPushButton，首先我们可以在Contents中寻找关键字 signals，信号的意思，但是我们发现并没有找到，这时候我们应该想到也许这个信号的被父类继承下来的，因此我们去他的父类QAbstractButton中就可以找到该关键字，点击signals索引到系统自带的信号有如下几个

这里的clicked就是我们要找到，槽函数的寻找方式和信号一样，只不过他的关键字是slot。

自定义信号和槽

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。
下面我们看看使用 Qt 的信号槽：
首先定义一个学生类和老师类：
老师类中声明信号饿了 hungry
signals:

       void hungury();学生类中声明槽   请客 treatpublic slots:void treat();在窗口中声明一个公共方法下课，这个方法的调用会触发老师饿了这个信号，而响应槽函数学生请客void MyWidget::ClassIsOver()
{//发送信号emit teacher->hungury();
}学生响应了槽函数，并且打印信息
//自定义槽函数 实现
void Student::eat()
{qDebug() << "该吃饭了！";
}
在窗口中连接信号槽teacher = new Teacher(this);student = new Student(this);connect(teacher,&Teacher::hungury,student,&Student::treat);

并且调用下课函数，测试打印出 “该吃饭了”

自定义的信号 hungry带参数，需要提供重载的自定义信号和自定义槽
void hungury(QString name); 自定义信号
void treat(QString name ); 自定义槽
但是由于有两个重名的自定义信号和自定义的槽，直接连接会报错，所以需要利用函数指针来指向函数地址，然后在做连接

void (Teacher:: * teacherSingal)(QString) = &Teacher::hungury;
void (Student:: * studentSlot)(QString) = &Student::treat;
connect(teacher,teacherSingal,student,studentSlot);

自定义信号槽需要注意的事项：

发送者和接收者都需要是QObject的子类（当然，槽函数是全局函数、Lambda 表达式等无需接收者的时候除外）；
信号和槽函数返回值是 void
信号只需要声明，不需要实现
槽函数需要声明也需要实现
槽函数是普通的成员函数，作为成员函数，会受到 public、private、protected 的影响；
使用 emit 在恰当的位置发送信号；
使用connect()函数连接信号和槽。
任何成员函数、static 函数、全局函数和 Lambda 表达式都可以作为槽函数
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。
如果信号和槽的参数不一致，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）。

信号槽的拓展

一个信号可以和多个槽相连
如果是这种情况，这些槽会一个接一个的被调用，但是它们的调用顺序是不确定的。
多个信号可以连接到一个槽
只要任意一个信号发出，这个槽就会被调用。
一个信号可以连接到另外的一个信号
当第一个信号发出时，第二个信号被发出。除此之外，这种信号-信号的形式和信号-槽的形式没有什么区别。
槽可以被取消链接
这种情况并不经常出现，因为当一个对象delete之后，Qt自动取消所有连接到这个对象上面的槽。
信号槽可以断开
利用disconnect关键字是可以断开信号槽的
使用Lambda 表达式
在使用 Qt 5 的时候，能够支持 Qt 5 的编译器都是支持 Lambda 表达式的。
在连接信号和槽的时候，槽函数可以使用Lambda表达式的方式进行处理。后面我们会详细介绍什么是Lambda表达式

Qt4版本的信号槽写法

connect(zt,SIGNAL(hungry(QString)),st,SLOT(treat(QString)));
这里使用了SIGNAL和SLOT这两个宏，将两个函数名转换成了字符串。注意到connect()函数的 signal 和 slot 都是接受字符串，一旦出现连接不成功的情况，Qt4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。
Qt5在语法上完全兼容Qt4，而反之是不可以的。

Lambda表达式

C++11中的Lambda表达式用于定义并创建匿名的函数对象，以简化编程工作。首先看一下Lambda表达式的基本构成：
capture mutable ->return-type
{
statement
}
函数对象参数mutable ->返回值{函数体}

函数对象参数；
[]，标识一个Lambda的开始，这部分必须存在，不能省略。函数对象参数是传递给编译器自动生成的函数对象类的构造函数的。函数对象参数只能使用那些到定义Lambda为止时Lambda所在作用范围内可见的局部变量（包括Lambda所在类的this）。函数对象参数有以下形式：
空。没有使用任何函数对象参数。
=。函数体内可以使用Lambda所在作用范围内所有可见的局部变量（包括Lambda所在类的this），并且是值传递方式（相当于编译器自动为我们按值传递了所有局部变量）。
&。函数体内可以使用Lambda所在作用范围内所有可见的局部变量（包括Lambda所在类的this），并且是引用传递方式（相当于编译器自动为我们按引用传递了所有局部变量）。
this。函数体内可以使用Lambda所在类中的成员变量。
a。将a按值进行传递。按值进行传递时，函数体内不能修改传递进来的a的拷贝，因为默认情况下函数是const的。要修改传递进来的a的拷贝，可以添加mutable修饰符。
&a。将a按引用进行传递。 a, &b。将a按值进行传递，b按引用进行传递。 =，&a,
&b。除a和b按引用进行传递外，其他参数都按值进行传递。 &, a, b。除a和b按值进行传递外，其他参数都按引用进行传递。
操作符重载函数参数；
标识重载的()操作符的参数，没有参数时，这部分可以省略。参数可以通过按值（如：(a,b)）和按引用（如：(&a,&b)）两种方式进行传递。
可修改标示符；
mutable声明，这部分可以省略。按值传递函数对象参数时，加上mutable修饰符后，可以修改按值传递进来的拷贝（注意是能修改拷贝，而不是值本身）。

QPushButton * myBtn = new QPushButton (this);
QPushButton * myBtn2 = new QPushButton (this);
myBtn2->move(100,100);
int m = 10;connect(myBtn,&QPushButton::clicked,this,[m] ()mutable { m = 100 + 10; qDebug() << m; });connect(myBtn2,&QPushButton::clicked,this,[=] ()  { qDebug() << m; });qDebug() << m;

函数返回值；
->返回值类型，标识函数返回值的类型，当返回值为void，或者函数体中只有一处return的地方（此时编译器可以自动推断出返回值类型）时，这部分可以省略。
是函数体；
{}，标识函数的实现，这部分不能省略，但函数体可以为空。

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