07-2_Qt 5.9 C++開發指南_二進制文件讀寫（stm和dat格式）

文章目錄

  • 1. 實例功能概述
  • 2. Qt預定義編碼文件的讀寫
    • 2.1 保存為stm文件
    • 2.2 stm文件格式
    • 2.3 讀取stm文件
  • 3. 標準編碼文件的讀寫
    • 3.1 保存為dat文件
    • 3.2 dat文件格式
    • 3.3 讀取dat文件
  • 4. 框架及源碼
    • 4.1 可視化UI設計
    • 4.2 mainwindow.cpp

1. 實例功能概述

除了文本文件之外，其他需要按照一定的格式定義讀寫的文件都稱為二進制文件。每種格式的二進制文件都有自己的格式定義，寫入數據時按照一定的順序寫入，讀出時也按照相應的順序讀出。例如地球物理中常用的 SEG-Y 格式文件，必須按照其標準格式要求寫入數據才符合這種文件的格式規范，讀取數據時也需要按照格式定義來讀出。
Qt 使用 QFile 和QDataStream 進行二進制數據文件的讀寫。QFile 負責文件的10 設備接口，即與文件的物理交互，QDataStream 以數據流的方式讀取文件內容或寫入文件內容。

本節以實例 samp7_2 演示二進制文件的讀寫，圖7-2 是程序運行的界面。

在這里插入圖片描述

實例以表格形式編輯一個數據表，采用 Model/View 結構，編輯后的數據保存為二進制文件，這與第 5.4 節的實例用純文本文件存儲數據不同。

根據 QDataStream 保存文件時使用的數據編碼的方式不同，可以保存為兩種文件。

(1)用Qt預定義編碼保存各種類型數據的文件，定義文件后綴為“.stm”。Qt 預定義編碼是指在寫入某個類型數據，如整形數、字符串等到文件流時，使用 Qt 預定義的編碼。可以將這種 Qt 預定義數據格式編碼類比于 HTML 的標記符，Qt 寫入某種類型數據時用了 Qt 預定義的標記符，讀出數據時，根據標記符讀出數據。使用 Qt 預定義編碼保存的流文件，某些字節是 QDataStream 自己寫入的，我們并不完全知道文件內每個字節的意義，但是用 QDataStream 可以讀出相應的數據。

(2)標準編碼數據文件，定義文件后綴為“.dat”。在將數據寫到文件時，完全使用數據的二進制原始內容，每個字節都有具體的定義，在讀出數據時，只需根據每個字節的定義讀出數據即可。

實例samp7_2具有如下功能：

  • 可以在表格內編輯數據，同樣的表格數據內容可以保存為兩種格式的文件，Qt 預定義編碼文件(stm 文件)和標準編碼文件 (dat 文件)；

  • 界面上的表格數據可以修改，可以添加行、插入行、刪除行；

  • 可以讀取 stm 文件或 dat 文件，雖然文件格式不一樣，但對相同的界面數據表存儲的文件的實質內容是一樣的。

實例samp7_2的主窗口使用了 Model/View 結構、標準項數據模型 QStandardItemModel和選擇模型QItemSelectionModel，界面上使用了QTableView 組件，還有代理組件。這些涉及 Model/View的設計可參考第 5.4 節和 5.5 節，這些設計在前述章節里已經介紹過，不是本節的重點，不再詳述。

為便于理解后面的程序，這里給出主窗口 MainWindow 類中自定義的一些變量和函數，具體如下(忽略了自動生成的一些定義):

//用于狀態欄的信息顯示QLabel  *LabCellPos;    //當前單元格行列號QLabel  *LabCellText;   //當前單元格內容QWIntSpinDelegate    intSpinDelegate; //整型數QWFloatSpinDelegate  floatSpinDelegate; //浮點數QWComboBoxDelegate   comboBoxDelegate; //列表選擇QStandardItemModel  *theModel;//數據模型QItemSelectionModel *theSelection;//Item選擇模型void    resetTable(int aRowCount);  //表格復位，設定行數bool    saveDataAsStream(QString& aFileName);//將數據保存為數據流文件bool    openDataAsStream(QString& aFileName);//讀取數據流文件bool    saveBinaryFile(QString& aFileName);//保存為二進制文件bool    openBinaryFile(QString& aFileName);//打開二進制文件

2. Qt預定義編碼文件的讀寫

2.1 保存為stm文件

先看文件保存功能，因為從文件保存功能的代碼可以看出文件內數據的存儲順序。在圖 7-2的窗口上編輯表格的數據后，單擊工具欄上的“保存 st 文件”，可以使用 Qt 預定義編碼方式保存文件。此按鈕的響應代碼如下:

void MainWindow::on_actSave_triggered()
{ //以Qt預定義編碼保存數據文件QString curPath=QDir::currentPath();QString aFileName=QFileDialog::getSaveFileName(this,tr("選擇保存文件"),curPath,"Qt預定義編碼數據文件(*.stm)");if (aFileName.isEmpty())return; //if  (saveDataAsStream(aFileName)) //保存為流數據文件QMessageBox::information(this,"提示消息","文件已經成功保存!");
}bool MainWindow::saveDataAsStream(QString &aFileName)
{//將模型數據保存為Qt預定義編碼的數據文件QFile aFile(aFileName);  //以文件方式讀出if (!(aFile.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Truncate)))return false;QDataStream aStream(&aFile);aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //設置版本號，寫入和讀取的版本號要兼容qint16  rowCount=theModel->rowCount(); //數據模型行數qint16  colCount=theModel->columnCount(); //數據模型列數aStream<<rowCount; //寫入文件流，行數aStream<<colCount;//寫入文件流，列數//獲取表頭文字for (int i=0;i<theModel->columnCount();i++){QString str=theModel->horizontalHeaderItem(i)->text();//獲取表頭文字aStream<<str; //字符串寫入文件流，Qt預定義編碼方式}//獲取數據區的數據for (int i=0;i<theModel->rowCount();i++){QStandardItem* aItem=theModel->item(i,0); //測深qint16 ceShen=aItem->data(Qt::DisplayRole).toInt();aStream<<ceShen;// 寫入文件流，qint16aItem=theModel->item(i,1); //垂深qreal chuiShen=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();aStream<<chuiShen;//寫入文件流， qrealaItem=theModel->item(i,2); //方位qreal fangWei=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();aStream<<fangWei;//寫入文件流， qrealaItem=theModel->item(i,3); //位移qreal weiYi=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();aStream<<weiYi;//寫入文件流， qrealaItem=theModel->item(i,4); //固井質量QString zhiLiang=aItem->data(Qt::DisplayRole).toString();aStream<<zhiLiang;// 寫入文件流，字符串aItem=theModel->item(i,5); //測井bool quYang=(aItem->checkState()==Qt::Checked);aStream<<quYang;// 寫入文件流，bool型}aFile.close();return true;
}

自定義函數 saveDataAsStream()將表格的數據模型 theModel 的數據保存為一個 stm 文件。代碼首先是創建 QFile 對象aFile 打開文件，然后創建 DataStream 對象aStream 與 QFile 對象關聯。

在開始寫數據流之前，為QDataStream 對象 aStream 設置版本號，即調用 setVersion()函數并傳遞一個QDataStream::Version 枚舉類型的值。

aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //設置版本號，寫入和讀取的版本號要兼容

這表示aStream將以QDataStream::Qt_5_9版本的預定義類型寫文件流

注意：以 Qt 的預定義類型編碼保存的文件需要指定流版本號，因為每個版本的 Qt 對數據類型的編碼可能有差別，需要保證寫文件和讀文件的流版本是兼容的。

接下來，就是按照需要保存數據的順序寫入文件流。例如在文件開始，先寫入行數和列數兩個 qint16 的整數。因為行數和列數關系到后面的數據是如何組織的，因此在讀取文件數據時，首先讀取這兩個整數，然后根據數據存儲方式的約定，就知道后續數據該如何讀取了。向文件寫入數據時，直接用流的輸入操作，如:

    aStream>>rowCount; //讀取行數aStream>>colCount; //列數

在讀取各列的表頭字符串之后，將其寫入數據流。然后逐行掃描表格的數據模型，將每一行的列數據寫入數據流。
數據流寫入數據時都使用運算符“<<”，不論寫的是 qint16、qreal，還是字符串。除了可以寫入基本的數據類型外，QDataStream 流操作還可以寫入很多其他類型的數據，如QBrush、QColor、QImage、QIcon 等，這些稱為可序列化的數據類型(Serializing Qt Data Types)。
QDataStream 以流操作寫入這些數據時，我們并不知道文件里每個字節是如何存儲的，但是知道數據寫入的順序，以及每次寫入數據的類型。在文件數據讀出時，只需按照順序和類型對應讀出即可。

2.2 stm文件格式

根據 saveDataAsStream()函數的代碼，可知 Qt 預定義編碼保存的 stm 文件的格式，如表 7-1所示。

在這里插入圖片描述
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從表 7-1 中可以知道 stm 文件的數據存儲順序和類型，但是并不知道 qit16 類型的數據存儲為幾個字節以及 QString 類型的數據是如何定義長度和字符內容的，其實也不需要知道這些具體的存儲方式，在從文件讀出時，只需按照表 7-1 的順序和類型讀出數據即可。

2.3 讀取stm文件

下面是工具欄按鈕“打開 stm 文件”的響應代碼及相關函數代碼，選擇需要打開的 stm 文件后，主要是調用自定義函數 openDataAsStream()將其打開。

void MainWindow::on_actOpen_triggered()
{QString curPath=QDir::currentPath();
//調用打開文件對話框打開一個文件QString aFileName=QFileDialog::getOpenFileName(this,tr("打開一個文件"),curPath,"流數據文件(*.stm)");if (aFileName.isEmpty())return; //if  (openDataAsStream(aFileName)) //保存為流數據文件QMessageBox::information(this,"提示消息","文件已經打開!");
}bool MainWindow::openDataAsStream(QString &aFileName)
{ //從Qt預定義流文件讀入數據QFile aFile(aFileName);  //以文件方式讀出if (!(aFile.open(QIODevice::ReadOnly)))return false;QDataStream aStream(&aFile); //用文本流讀取文件aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //設置流文件版本號qint16  rowCount,colCount;aStream>>rowCount; //讀取行數aStream>>colCount; //列數this->resetTable(rowCount); //表格復位//獲取表頭文字QString str;for (int i=0;i<colCount;i++)aStream>>str;  //讀取表頭字符串//獲取數據區文字，qint16  ceShen;qreal  chuiShen;qreal  fangWei;qreal  weiYi;QString  zhiLiang;bool    quYang;QStandardItem   *aItem;QModelIndex index;for (int i=0;i<rowCount;i++){aStream>>ceShen;//讀取測深, qint16index=theModel->index(i,0);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(ceShen,Qt::DisplayRole);aStream>>chuiShen;//垂深,qrealindex=theModel->index(i,1);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(chuiShen,Qt::DisplayRole);aStream>>fangWei;//方位,qrealindex=theModel->index(i,2);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(fangWei,Qt::DisplayRole);aStream>>weiYi;//位移,qrealindex=theModel->index(i,3);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(weiYi,Qt::DisplayRole);aStream>>zhiLiang;//固井質量,QStringindex=theModel->index(i,4);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(zhiLiang,Qt::DisplayRole);aStream>>quYang;//boolindex=theModel->index(i,5);aItem=theModel->itemFromIndex(index);if (quYang)aItem->setCheckState(Qt::Checked);elseaItem->setCheckState(Qt::Unchecked);}aFile.close();return true;
}

讀取 stm 文件的數據之前也必須設置 QDataStream 的流版本號，應該等于或高于數據保存時的流版本號。

然后就是按照表 7-1 所示的寫入數據時的順序和類型，相應地讀出每個數據。文件里最早的兩個數據是表格的行數和列數，讀出這兩個數據，就能知道數據的行數和列數，并調用自定義函數 resetTable()給數據模型復位，并設置其行數。
然后將保存的每行數據讀入到數據模型的每個項中,這樣窗口上的 QTableView 組件就可以顯示數據了。

使用QDataStream 的流操作方式讀寫文件的特點如下。

  • 讀寫操作都比較方便，支持讀寫各種數據類型，包括 Qt 的一些類，還可以為流數據讀寫擴展自定義的數據類型。讀寫某種類型的數據時，只要是流支持即可，而在文件內部是如何存儲的，用戶無需關心，由 Qt 預定義。

  • 寫文件和讀文件時必須保證使用的流版本兼容，即流的版本號相同，或讀取文件的流版本號高于寫文件時的流版本號。這是因為在不同的流版本中，流支持的數據類型的讀寫方式可能有所改變，必須保證讀寫版本的兼容。

  • 用這種方式保存文件時，寫入數據采用 Qt 預定義的編碼，即寫入文件的二進制編碼是由Qt預定義的，寫多少個字節、字節是什么樣的順序，用戶是不知道的。如果是由QDataStream讀取數據，只需按類型讀出即可。但是，如果由這種方法創建的文件是用于交換的，需要用其他的編程語言(如 Matlab) 來讀取文件內容，則存在問題了。因為其他語言并沒有與Qt 的流寫入完全一致的流讀出功能，例如，其他語言并不知道 Qt 保存的 QString 或 QFont的內容是如何組織的。

3. 標準編碼文件的讀寫

3.1 保存為dat文件

前面是采用 Qt 預定義編碼讀寫 stm 文件，這種方法使用簡單，但是文件的格式不完全透明，不能創建用于交換的通用格式文件。
創建通用格式文件(即文件格式完全透明，每個字節都有具體的定義，如 SEG-Y 文件)的方法是以標準編碼方式創建文件，使文件的每個字節都有具體的定義。用戶在讀取這種文件時，按照文件格式定義讀取出每個字節數據并做解析即可，不管使用什么編程語言都可以編寫讀寫文件的程序。
主窗口工具欄上的“保存 dat 文件”按將表格中的數據保存為標準編碼的文件，文件后綴是“.dat”。保存 dat 文件的代碼是:

void MainWindow::on_actSaveBin_triggered()
{//保存二進制文件QString curPath=QDir::currentPath();//調用打開文件對話框選擇一個文件QString aFileName=QFileDialog::getSaveFileName(this,tr("選擇保存文件"),curPath,"二進制數據文件(*.dat)");if (aFileName.isEmpty())return; //if  (saveBinaryFile(aFileName)) //保存為流數據文件QMessageBox::information(this,"提示消息","文件已經成功保存!");
}bool MainWindow::saveBinaryFile(QString &aFileName)
{ //保存為純二進制文件QFile aFile(aFileName);  //以文件方式讀出if (!(aFile.open(QIODevice::WriteOnly)))return false;QDataStream aStream(&aFile); //用文本流讀取文件
//    aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //無需設置數據流的版本aStream.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);//windows平臺
//    aStream.setByteOrder(QDataStream::BigEndian);//QDataStream::LittleEndianqint16  rowCount=theModel->rowCount();qint16  colCount=theModel->columnCount();aStream.writeRawData((char *)&rowCount,sizeof(qint16)); //寫入文件流aStream.writeRawData((char *)&colCount,sizeof(qint16));//寫入文件流//獲取表頭文字QByteArray  btArray;QStandardItem   *aItem;for (int i=0;i<theModel->columnCount();i++){aItem=theModel->horizontalHeaderItem(i); //獲取表頭itemQString str=aItem->text(); //獲取表頭文字btArray=str.toUtf8(); //轉換為字符數組aStream.writeBytes(btArray,btArray.length()); //寫入文件流,長度uint型，然后是字符串內容}//獲取數據區文字，qint8   yes=1,no=0; //分別代表邏輯值 true和falsefor (int i=0;i<theModel->rowCount();i++){aItem=theModel->item(i,0); //測深qint16 ceShen=aItem->data(Qt::DisplayRole).toInt();//qint16類型aStream.writeRawData((char *)&ceShen,sizeof(qint16));//寫入文件流aItem=theModel->item(i,1); //垂深qreal chuiShen=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();//qreal 類型aStream.writeRawData((char *)&chuiShen,sizeof(qreal));//寫入文件流aItem=theModel->item(i,2); //方位qreal fangWei=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();aStream.writeRawData((char *)&fangWei,sizeof(qreal));aItem=theModel->item(i,3); //位移qreal weiYi=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();aStream.writeRawData((char *)&weiYi,sizeof(qreal));aItem=theModel->item(i,4); //固井質量QString zhiLiang=aItem->data(Qt::DisplayRole).toString();btArray=zhiLiang.toUtf8();aStream.writeBytes(btArray,btArray.length()); //寫入長度,uint，然后是字符串
//        aStream.writeRawData(btArray,btArray.length());//對于字符串，應使用writeBytes()函數aItem=theModel->item(i,5); //測井取樣bool quYang=(aItem->checkState()==Qt::Checked); //true or falseif (quYang)aStream.writeRawData((char *)&yes,sizeof(qint8));elseaStream.writeRawData((char *)&no,sizeof(qint8));}aFile.close();return true;
}
  • 字節序

在保存為標準編碼的二進制文件時，無須指定 QDataStream 的版本，因為不會用到 Qt的類型預定義編碼，文件的每個字節的意義都是用戶自己定義的。但是如有必要，需要為文件指定字節順序，如：

aStream.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);//windows平臺

字節順序分為大端字節序和小端字節序，小端字節序指低字節數據存放在內存低地址處，高字節數據存放在內存高地址處；大端字節序則相反。

基于X86平臺的計算機是小端字節序的，所以 Windows 系統是小端字節序，而有的嵌入式平臺或工作站平臺則是大端字節序的。讀取一個文件時，首先需要知道它是以什么字節序存儲的這樣才可以正確的讀出。

setByteOrder()函數的參數是 QDataStream::ByteOrder 枚舉類型常量，QDataStream::BigEndian
是大端字節序，QDataStream::LittleEndian 是小端字節序。

  • writeRawData()函數

QdataStream 采用函數 writeRawData()將數據寫入數據流，在保存qint8、qint16、qreal等類型的數據時都使用這個函數，其函數原型是:

int QDataStream::writeRawData(const char *s, int len)

其中參數s是一個指向字節型數據的指針，len 是字節數據的長度。調用 writeRawData()函數將會向文件流連續寫入len 個字節的數據，這些字節數據保存在指針 s 指向的起始地址里。例如，將qint16類型變量rowCount 寫入文件的語句是:

    qint16  rowCount=theModel->rowCount();qint16  colCount=theModel->columnCount();
  • writeBytes()函數

在將字符串數據寫入文件時，使用的是 writeBytes()函數，而不是 writeRawData()。下面是writeBytes()函數的原型定義:

QDataStream &QDataStream::writeBytes(const char *s, uint len)

其中參數s 是一個指向字節型數據的指針，len 是字節數據的長度。writeBytes()在寫入數據時,會先將 len 作為一個 quint32 類型寫入數據流，然后再寫入 len 個從指針s 獲取的數據。

writeBytes()適合于寫入字符串數據，因為在寫入字符串之前要先寫入字符串的長度，這樣在讀取文件時，就能知道字符串的長度，以便正確讀出字符串。

例如，下面的代碼將字符串“Depth”寫入文件流：

QString str="Depth”;
QByteArray btArray=str.toUtf8();
aStream.writeBytes(btArray,btArray.length());

文件中實際保存的內容見表 7-2。前 4 個字節是 quint32 類型的整數，表示保存數據的字節個數，這里是 5，表示后續有5 個字節數據。從第 5 字節開始，是保存的字符串”Depth”的每個字符的ASCII碼。
在這里插入圖片描述
由于寫入文件的字符串的長度一般是不固定的，因此如果以 writeRawData()函數寫入文件，只會寫入字符串的內容，而沒有表示字符串的長度。在文件讀出時，如果不已知字符串長度，則難以正確讀出字符串內容。而 writeBytes()函數首先寫入了字符串的長度，在讀取文件時，先從前四個字節讀出字符串長度，知道數據有多少個字節就可以正確讀出了。

QDataStream 提供了與 writeBytes()對應的函數 readBytes()，它可以自動讀取長度和內容，適用于字符串數據的讀取。

3.2 dat文件格式

用 saveBinaryFile()函數保存數據為標準編碼二進制文件，文件后綴為“.dat”。根據saveBinaryFile()函數的內容，dat 文件的格式見表 7-3。

在這里插入圖片描述

在表 7-3 中，可以看到文件內的每個字節都是有具體定義的，這樣，無論用什么語言編寫一個文件讀取的程序，只要按照這個格式來讀取，都可以正確讀出文件內容。

dat 文件的數據是否是按照表 7-3 所示的順序存儲的呢?可以創建一個簡單的數據表格，保存為 dat 后綴的文件，然后用顯示文件二進制內容的軟件來查看，如 ltraEdit 或 WinHex，這些軟件在分析文件格式，編寫文件讀寫程序時特別有用。

3.3 讀取dat文件

對于保存的 dat 文件，主窗口工具欄上的“打開 dat 文件”按鈕可以打開保存的 dat 文件，下面是打開 dat 文件的函數 openBinaryFile()的代碼。

bool MainWindow::openBinaryFile(QString &aFileName)
{//打開二進制文件QFile aFile(aFileName);  //以文件方式讀出if (!(aFile.open(QIODevice::ReadOnly)))return false;QDataStream aStream(&aFile); //用文本流讀取文件
//    aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //設置數據流的版本aStream.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);
//    aStream.setByteOrder(QDataStream::BigEndian);qint16  rowCount,colCount;aStream.readRawData((char *)&rowCount, sizeof(qint16));aStream.readRawData((char *)&colCount, sizeof(qint16));this->resetTable(rowCount);//獲取表頭文字,但是并不利用char *buf;uint strLen;  //也就是 quint32for (int i=0;i<colCount;i++){aStream.readBytes(buf,strLen);//同時讀取字符串長度，和字符串內容QString str=QString::fromLocal8Bit(buf,strLen); //可處理漢字}//獲取數據區數據QStandardItem   *aItem;qint16  ceShen;qreal  chuiShen;qreal  fangWei;qreal  weiYi;QString  zhiLiang;qint8   quYang; //分別代表邏輯值 true和falseQModelIndex index;for (int i=0;i<rowCount;i++){aStream.readRawData((char *)&ceShen, sizeof(qint16)); //測深index=theModel->index(i,0);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(ceShen,Qt::DisplayRole);aStream.readRawData((char *)&chuiShen, sizeof(qreal)); //垂深index=theModel->index(i,1);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(chuiShen,Qt::DisplayRole);aStream.readRawData((char *)&fangWei, sizeof(qreal)); //方位index=theModel->index(i,2);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(fangWei,Qt::DisplayRole);aStream.readRawData((char *)&weiYi, sizeof(qreal)); //位移index=theModel->index(i,3);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(weiYi,Qt::DisplayRole);aStream.readBytes(buf,strLen);//固井質量zhiLiang=QString::fromLocal8Bit(buf,strLen);index=theModel->index(i,4);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(zhiLiang,Qt::DisplayRole);aStream.readRawData((char *)&quYang, sizeof(qint8)); //測井取樣index=theModel->index(i,5);aItem=theModel->itemFromIndex(index);if (quYang==1)aItem->setCheckState(Qt::Checked);elseaItem->setCheckState(Qt::Unchecked);}aFile.close();return true;
}
  • 字節序

在流創建后，需要用 setByteOrder()函數指定字節序，并且與寫入文件時用的字節序一致。

  • readRawData()函數

在讀取基本類型數據時，使用QDataStream 的readRawData()函數，該函數原型為:

int QDataStream::readRawData(char *s, int len)

它會讀取 len 個字節的數據，并且保存到指針 s 指向的存儲區。例如:

    qint16  rowCount,colCount;aStream.readRawData((char *)&rowCount, sizeof(qint16));aStream.readRawData((char *)&colCount, sizeof(qint16));
  • readBytes()函數

讀取字符串時使用readBytes()函數，它是與writeBytes()功能對應的函數，其函數原型為:

QDataStream &QDataStream::readBytes(char *&s, uint &l)

對應表格 7-2，使用readBytes()函數時，會先自動讀取前 4 個字節數據作為quint32 的數據并賦值給 len 參數，因為 len 是以引用方式傳遞的參數，所以，len 返回讀取的數據的字節數。然后根據 len 的大小讀取相應字節的數據，存儲到指針 s 指向的存儲區。

4. 框架及源碼

4.1 可視化UI設計

在這里插入圖片描述

4.2 mainwindow.cpp

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"#include    <QFileDialog>
#include    <QDataStream>
#include    <QMessageBox>void MainWindow::resetTable(int aRowCount)
{ //表格復位，先刪除所有行，再設置新的行數，表頭不變
//    QStringList     headerList;
//    headerList<<"測深(m)"<<"垂深(m)"<<"方位(°)"<<"總位移(m)"<<"固井質量"<<"測井取樣";
//    theModel->setHorizontalHeaderLabels(headerList); //設置表頭文字theModel->removeRows(0,theModel->rowCount()); //刪除所有行theModel->setRowCount(aRowCount);//設置新的行數QString str=theModel->headerData(theModel->columnCount()-1,Qt::Horizontal,Qt::DisplayRole).toString();for (int i=0;i<theModel->rowCount();i++){ //設置最后一列QModelIndex index=theModel->index(i,FixedColumnCount-1); //獲取模型索引QStandardItem* aItem=theModel->itemFromIndex(index); //獲取itemaItem->setCheckable(true);aItem->setData(str,Qt::DisplayRole);aItem->setEditable(false); //不可編輯}
}bool MainWindow::saveDataAsStream(QString &aFileName)
{//將模型數據保存為Qt預定義編碼的數據文件QFile aFile(aFileName);  //以文件方式讀出if (!(aFile.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Truncate)))return false;QDataStream aStream(&aFile);aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //設置版本號，寫入和讀取的版本號要兼容qint16  rowCount=theModel->rowCount(); //數據模型行數qint16  colCount=theModel->columnCount(); //數據模型列數aStream<<rowCount; //寫入文件流，行數aStream<<colCount;//寫入文件流，列數//獲取表頭文字for (int i=0;i<theModel->columnCount();i++){QString str=theModel->horizontalHeaderItem(i)->text();//獲取表頭文字aStream<<str; //字符串寫入文件流，Qt預定義編碼方式}//獲取數據區的數據for (int i=0;i<theModel->rowCount();i++){QStandardItem* aItem=theModel->item(i,0); //測深qint16 ceShen=aItem->data(Qt::DisplayRole).toInt();aStream<<ceShen;// 寫入文件流，qint16aItem=theModel->item(i,1); //垂深qreal chuiShen=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();aStream<<chuiShen;//寫入文件流， qrealaItem=theModel->item(i,2); //方位qreal fangWei=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();aStream<<fangWei;//寫入文件流， qrealaItem=theModel->item(i,3); //位移qreal weiYi=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();aStream<<weiYi;//寫入文件流， qrealaItem=theModel->item(i,4); //固井質量QString zhiLiang=aItem->data(Qt::DisplayRole).toString();aStream<<zhiLiang;// 寫入文件流，字符串aItem=theModel->item(i,5); //測井bool quYang=(aItem->checkState()==Qt::Checked);aStream<<quYang;// 寫入文件流，bool型}aFile.close();return true;
}bool MainWindow::openDataAsStream(QString &aFileName)
{ //從Qt預定義流文件讀入數據QFile aFile(aFileName);  //以文件方式讀出if (!(aFile.open(QIODevice::ReadOnly)))return false;QDataStream aStream(&aFile); //用文本流讀取文件aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //設置流文件版本號qint16  rowCount,colCount;aStream>>rowCount; //讀取行數aStream>>colCount; //列數this->resetTable(rowCount); //表格復位//獲取表頭文字QString str;for (int i=0;i<colCount;i++)aStream>>str;  //讀取表頭字符串//獲取數據區文字，qint16  ceShen;qreal  chuiShen;qreal  fangWei;qreal  weiYi;QString  zhiLiang;bool    quYang;QStandardItem   *aItem;QModelIndex index;for (int i=0;i<rowCount;i++){aStream>>ceShen;//讀取測深, qint16index=theModel->index(i,0);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(ceShen,Qt::DisplayRole);aStream>>chuiShen;//垂深,qrealindex=theModel->index(i,1);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(chuiShen,Qt::DisplayRole);aStream>>fangWei;//方位,qrealindex=theModel->index(i,2);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(fangWei,Qt::DisplayRole);aStream>>weiYi;//位移,qrealindex=theModel->index(i,3);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(weiYi,Qt::DisplayRole);aStream>>zhiLiang;//固井質量,QStringindex=theModel->index(i,4);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(zhiLiang,Qt::DisplayRole);aStream>>quYang;//boolindex=theModel->index(i,5);aItem=theModel->itemFromIndex(index);if (quYang)aItem->setCheckState(Qt::Checked);elseaItem->setCheckState(Qt::Unchecked);}aFile.close();return true;
}bool MainWindow::saveBinaryFile(QString &aFileName)
{ //保存為純二進制文件QFile aFile(aFileName);  //以文件方式讀出if (!(aFile.open(QIODevice::WriteOnly)))return false;QDataStream aStream(&aFile); //用文本流讀取文件
//    aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //無需設置數據流的版本aStream.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);//windows平臺
//    aStream.setByteOrder(QDataStream::BigEndian);//QDataStream::LittleEndianqint16  rowCount=theModel->rowCount();qint16  colCount=theModel->columnCount();aStream.writeRawData((char *)&rowCount,sizeof(qint16)); //寫入文件流aStream.writeRawData((char *)&colCount,sizeof(qint16));//寫入文件流//獲取表頭文字QByteArray  btArray;QStandardItem   *aItem;for (int i=0;i<theModel->columnCount();i++){aItem=theModel->horizontalHeaderItem(i); //獲取表頭itemQString str=aItem->text(); //獲取表頭文字btArray=str.toUtf8(); //轉換為字符數組aStream.writeBytes(btArray,btArray.length()); //寫入文件流,長度uint型，然后是字符串內容}//獲取數據區文字，qint8   yes=1,no=0; //分別代表邏輯值 true和falsefor (int i=0;i<theModel->rowCount();i++){aItem=theModel->item(i,0); //測深qint16 ceShen=aItem->data(Qt::DisplayRole).toInt();//qint16類型aStream.writeRawData((char *)&ceShen,sizeof(qint16));//寫入文件流aItem=theModel->item(i,1); //垂深qreal chuiShen=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();//qreal 類型aStream.writeRawData((char *)&chuiShen,sizeof(qreal));//寫入文件流aItem=theModel->item(i,2); //方位qreal fangWei=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();aStream.writeRawData((char *)&fangWei,sizeof(qreal));aItem=theModel->item(i,3); //位移qreal weiYi=aItem->data(Qt::DisplayRole).toFloat();aStream.writeRawData((char *)&weiYi,sizeof(qreal));aItem=theModel->item(i,4); //固井質量QString zhiLiang=aItem->data(Qt::DisplayRole).toString();btArray=zhiLiang.toUtf8();aStream.writeBytes(btArray,btArray.length()); //寫入長度,uint，然后是字符串
//        aStream.writeRawData(btArray,btArray.length());//對于字符串，應使用writeBytes()函數aItem=theModel->item(i,5); //測井取樣bool quYang=(aItem->checkState()==Qt::Checked); //true or falseif (quYang)aStream.writeRawData((char *)&yes,sizeof(qint8));elseaStream.writeRawData((char *)&no,sizeof(qint8));}aFile.close();return true;
}bool MainWindow::openBinaryFile(QString &aFileName)
{//打開二進制文件QFile aFile(aFileName);  //以文件方式讀出if (!(aFile.open(QIODevice::ReadOnly)))return false;QDataStream aStream(&aFile); //用文本流讀取文件
//    aStream.setVersion(QDataStream::Qt_5_9); //設置數據流的版本aStream.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);
//    aStream.setByteOrder(QDataStream::BigEndian);qint16  rowCount,colCount;aStream.readRawData((char *)&rowCount, sizeof(qint16));aStream.readRawData((char *)&colCount, sizeof(qint16));this->resetTable(rowCount);//獲取表頭文字,但是并不利用char *buf;uint strLen;  //也就是 quint32for (int i=0;i<colCount;i++){aStream.readBytes(buf,strLen);//同時讀取字符串長度，和字符串內容QString str=QString::fromLocal8Bit(buf,strLen); //可處理漢字}//獲取數據區數據QStandardItem   *aItem;qint16  ceShen;qreal  chuiShen;qreal  fangWei;qreal  weiYi;QString  zhiLiang;qint8   quYang; //分別代表邏輯值 true和falseQModelIndex index;for (int i=0;i<rowCount;i++){aStream.readRawData((char *)&ceShen, sizeof(qint16)); //測深index=theModel->index(i,0);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(ceShen,Qt::DisplayRole);aStream.readRawData((char *)&chuiShen, sizeof(qreal)); //垂深index=theModel->index(i,1);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(chuiShen,Qt::DisplayRole);aStream.readRawData((char *)&fangWei, sizeof(qreal)); //方位index=theModel->index(i,2);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(fangWei,Qt::DisplayRole);aStream.readRawData((char *)&weiYi, sizeof(qreal)); //位移index=theModel->index(i,3);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(weiYi,Qt::DisplayRole);aStream.readBytes(buf,strLen);//固井質量zhiLiang=QString::fromLocal8Bit(buf,strLen);index=theModel->index(i,4);aItem=theModel->itemFromIndex(index);aItem->setData(zhiLiang,Qt::DisplayRole);aStream.readRawData((char *)&quYang, sizeof(qint8)); //測井取樣index=theModel->index(i,5);aItem=theModel->itemFromIndex(index);if (quYang==1)aItem->setCheckState(Qt::Checked);elseaItem->setCheckState(Qt::Unchecked);}aFile.close();return true;
}MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :QMainWindow(parent),ui(new Ui::MainWindow)
{ui->setupUi(this);theModel = new QStandardItemModel(5,FixedColumnCount,this); //創建數據模型QStringList     headerList;headerList<<"Depth"<<"Measured Depth"<<"Direction"<<"Offset"<<"Quality"<<"Sampled";theModel->setHorizontalHeaderLabels(headerList); //設置表頭文字theSelection = new QItemSelectionModel(theModel);//Item選擇模型connect(theSelection,SIGNAL(currentChanged(QModelIndex,QModelIndex)),this,SLOT(on_currentChanged(QModelIndex,QModelIndex)));//為tableView設置數據模型ui->tableView->setModel(theModel); //設置數據模型ui->tableView->setSelectionModel(theSelection);//設置選擇模型//為各列設置自定義代理組件ui->tableView->setItemDelegateForColumn(0,&intSpinDelegate);  //測深，整數ui->tableView->setItemDelegateForColumn(1,&floatSpinDelegate);  //浮點數ui->tableView->setItemDelegateForColumn(2,&floatSpinDelegate); //浮點數ui->tableView->setItemDelegateForColumn(3,&floatSpinDelegate); //浮點數ui->tableView->setItemDelegateForColumn(4,&comboBoxDelegate); //Combbox選擇型resetTable(5); //表格復位setCentralWidget(ui->tabWidget); ////創建狀態欄組件LabCellPos = new QLabel("當前單元格：",this);LabCellPos->setMinimumWidth(180);LabCellPos->setAlignment(Qt::AlignHCenter);LabCellText = new QLabel("單元格內容：",this);LabCellText->setMinimumWidth(200);ui->statusBar->addWidget(LabCellPos);ui->statusBar->addWidget(LabCellText);
}MainWindow::~MainWindow()
{delete ui;
}void MainWindow::on_currentChanged(const QModelIndex &current, const QModelIndex &previous)
{Q_UNUSED(previous);if (current.isValid()){LabCellPos->setText(QString::asprintf("當前單元格：%d行，%d列",current.row(),current.column()));QStandardItem   *aItem;aItem=theModel->itemFromIndex(current); //從模型索引獲得Itemthis->LabCellText->setText("單元格內容："+aItem->text());QFont   font=aItem->font();ui->actFontBold->setChecked(font.bold());}
}void MainWindow::on_actOpen_triggered()
{QString curPath=QDir::currentPath();
//調用打開文件對話框打開一個文件QString aFileName=QFileDialog::getOpenFileName(this,tr("打開一個文件"),curPath,"流數據文件(*.stm)");if (aFileName.isEmpty())return; //if  (openDataAsStream(aFileName)) //保存為流數據文件QMessageBox::information(this,"提示消息","文件已經打開!");
}void MainWindow::on_actAppend_triggered()
{ //添加行QList<QStandardItem*>    aItemList; //容器類QStandardItem   *aItem;QString str;for(int i=0;i<FixedColumnCount-2;i++){aItem=new QStandardItem("0"); //創建ItemaItemList<<aItem;   //添加到容器}aItem=new QStandardItem("優"); //創建ItemaItemList<<aItem;   //添加到容器str=theModel->headerData(theModel->columnCount()-1,Qt::Horizontal,Qt::DisplayRole).toString();aItem=new QStandardItem(str); //創建ItemaItem->setCheckable(true);aItem->setEditable(false);aItemList<<aItem;   //添加到容器theModel->insertRow(theModel->rowCount(),aItemList); //插入一行，需要每個Cell的ItemQModelIndex curIndex=theModel->index(theModel->rowCount()-1,0);//創建最后一行的ModelIndextheSelection->clearSelection();theSelection->setCurrentIndex(curIndex,QItemSelectionModel::Select);
}void MainWindow::on_actInsert_triggered()
{//插入行QList<QStandardItem*>    aItemList;  //QStandardItem的容器類QStandardItem   *aItem;QString str;for(int i=0;i<FixedColumnCount-2;i++){aItem=new QStandardItem("0"); //新建一個QStandardItemaItemList<<aItem;//添加到容器類}aItem=new QStandardItem("優"); //新建一個QStandardItemaItemList<<aItem;//添加到容器類str=theModel->headerData(theModel->columnCount()-1,Qt::Horizontal,Qt::DisplayRole).toString();aItem=new QStandardItem(str); //創建ItemaItem->setCheckable(true);aItem->setEditable(false);aItemList<<aItem;//添加到容器類QModelIndex curIndex=theSelection->currentIndex();theModel->insertRow(curIndex.row(),aItemList);theSelection->clearSelection();theSelection->setCurrentIndex(curIndex,QItemSelectionModel::Select);
}void MainWindow::on_actDelete_triggered()
{ //刪除行QModelIndex curIndex=theSelection->currentIndex();if (curIndex.row()==theModel->rowCount()-1)//(curIndex.isValid())theModel->removeRow(curIndex.row());else{theModel->removeRow(curIndex.row());theSelection->setCurrentIndex(curIndex,QItemSelectionModel::Select);}
}void MainWindow::on_actSave_triggered()
{ //以Qt預定義編碼保存數據文件QString curPath=QDir::currentPath();QString aFileName=QFileDialog::getSaveFileName(this,tr("選擇保存文件"),curPath,"Qt預定義編碼數據文件(*.stm)");if (aFileName.isEmpty())return; //if  (saveDataAsStream(aFileName)) //保存為流數據文件QMessageBox::information(this,"提示消息","文件已經成功保存!");
}void MainWindow::on_actAlignCenter_triggered()
{if (!theSelection->hasSelection())return;QModelIndexList selectedIndix=theSelection->selectedIndexes();QModelIndex aIndex;QStandardItem   *aItem;for (int i=0;i<selectedIndix.count();i++){aIndex=selectedIndix.at(i);aItem=theModel->itemFromIndex(aIndex);aItem->setTextAlignment(Qt::AlignHCenter);}
}void MainWindow::on_actFontBold_triggered(bool checked)
{if (!theSelection->hasSelection())return;QModelIndexList selectedIndix=theSelection->selectedIndexes();QModelIndex aIndex;QStandardItem   *aItem;QFont   font;for (int i=0;i<selectedIndix.count();i++){aIndex=selectedIndix.at(i);aItem=theModel->itemFromIndex(aIndex);font=aItem->font();font.setBold(checked);aItem->setFont(font);}}void MainWindow::on_actAlignLeft_triggered()
{if (!theSelection->hasSelection())return;QModelIndexList selectedIndix=theSelection->selectedIndexes();QModelIndex aIndex;QStandardItem   *aItem;for (int i=0;i<selectedIndix.count();i++){aIndex=selectedIndix.at(i);aItem=theModel->itemFromIndex(aIndex);aItem->setTextAlignment(Qt::AlignLeft);}
}void MainWindow::on_actAlignRight_triggered()
{if (!theSelection->hasSelection())return;QModelIndexList selectedIndix=theSelection->selectedIndexes();QModelIndex aIndex;QStandardItem   *aItem;for (int i=0;i<selectedIndix.count();i++){aIndex=selectedIndix.at(i);aItem=theModel->itemFromIndex(aIndex);aItem->setTextAlignment(Qt::AlignRight);}
}void MainWindow::on_actTabReset_triggered()
{//表格復位resetTable(10);
}void MainWindow::on_actSaveBin_triggered()
{//保存二進制文件QString curPath=QDir::currentPath();//調用打開文件對話框選擇一個文件QString aFileName=QFileDialog::getSaveFileName(this,tr("選擇保存文件"),curPath,"二進制數據文件(*.dat)");if (aFileName.isEmpty())return; //if  (saveBinaryFile(aFileName)) //保存為流數據文件QMessageBox::information(this,"提示消息","文件已經成功保存!");
}void MainWindow::on_actOpenBin_triggered()
{//打開二進制文件QString curPath=QDir::currentPath();//系統當前目錄QString aFileName=QFileDialog::getOpenFileName(this,tr("打開一個文件"),curPath,"二進制數據文件(*.dat)");if (aFileName.isEmpty())return; //if  (openBinaryFile(aFileName)) //保存為流數據文件QMessageBox::information(this,"提示消息","文件已經打開!");
}

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