QT零基礎入門教程

基礎篇

第一章 QT 基礎認知

1.1 什么是 QT（What）?

  • 定義：跨平臺 C++ 應用開發框架，不僅用于 UI 設計，還包含核心功能（如事件、網絡、數據庫）。?
  • 核心特性：?
  • 跨平臺：一套代碼支持 Windows/macOS/Linux/ 嵌入式（如 ARM）/ 移動（iOS/Android）；?
  • 面向對象：基于 QObject 對象模型；?
  • 豐富組件：內置數百個 UI 與功能組件；?
  • 高效開發：Qt Creator IDE 可視化設計 + 代碼聯動。

1.2 為什么用 QT（Why）?

?

優勢?

嵌入式開發場景價值?

跨平臺?

避免為不同嵌入式設備重復開發?

低內存占用?

適配嵌入式設備有限資源?

支持硬件交互?

可直接操作串口、GPIO 等嵌入式硬件?

成熟社區與文檔?

問題易檢索，降低學習成本?

?

1.3 誰用 QT（Who）?

嵌入式開發工程師（工業屏 / 智能設備 UI）、桌面應用開發者、移動應用開發者。?

1.4 什么時候用 QT（When）?

  • 需跨平臺開發時；?
  • 需快速實現復雜 UI（如菜單欄、表格、對話框）時；?
  • 嵌入式設備需可視化交互界面時。?

1.5 在哪用 QT（Where）?

  • 嵌入式領域：工業控制屏（如 PLC 人機界面）、智能家電（如冰箱觸控屏）；?
  • 桌面領域：Windows/macOS 工具軟件（如串口助手）；?
  • 其他：醫療設備界面、車載系統 UI。?

1.6 怎么用 QT（How）?

核心流程：搭建環境→設計UI→編寫邏輯（信號與槽）→編譯調試→部署到目標設備。?

1.7 學習成本（How Much）?

  • 技術前提：需掌握 C++ 基礎（類、指針、繼承）；?
  • 工具成本：Qt Creator+Qt SDK 免費（開源版本），商業授權需付費（嵌入式項目常用開源版）；?
  • 學習周期：2-4 周可掌握基礎開發。?

習題 1：QT 基礎認知判斷?

  1. 下列關于 QT 的描述正確的是（ ）?

A. QT 僅用于開發 Windows 桌面應用?

B. QT 基于 C++，支持跨平臺開發?

C. 嵌入式設備無法使用 QT?

D. QT 的核心功能僅包含 UI 設計?

解析 1?

  • 答案：B?
  • 分析：A 錯（QT 跨平臺，支持嵌入式 / 移動）；C 錯（QT 是嵌入式 UI 開發常用框架）；D 錯（QT 還包含網絡、數據庫等核心功能）。

第二章 QT 開發環境搭建

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第三章 QT 核心概念（層級結構：概念→子知識點）?

3.1 核心模塊（QT 功能分類）?

模塊名?

功能描述?

嵌入式常用場景?

Qt Core?

核心功能（對象樹、事件、定時器）?

內存管理、硬件定時器控制?

Qt Widgets?

桌面 / 嵌入式 UI 組件（窗口、按鈕）?

開發工業屏交互界面?

Qt GUI?

圖形渲染（繪圖、字體、顏色）?

繪制自定義控件（如儀表盤）?

Qt Network?

網絡通信（TCP/UDP/HTTP）?

嵌入式設備聯網傳輸數據?

Qt Sql?

數據庫操作（SQLite/MySQL）?

存儲設備運行日志?

?

3.2 QObject 對象模型（QT 所有對象的基類）

核心作用：?

  1. 支持信號與槽（對象間通信）；?
  2. 對象樹管理（自動回收內存）；?
  3. 事件處理（如鼠標點擊、鍵盤輸入）。?

對象樹機制：?

  1. 創建 QObject 子類對象時，可指定 “父對象”（通過構造函數參數）；?
  2. 父對象銷毀時，會自動銷毀所有子對象（避免內存泄漏）；?
  3. 示例：QPushButton *btn = new QPushButton(this);（this為父對象，窗口銷毀時 btn 自動銷毀）。

3.3 元對象系統（MOC）?

作用：處理 QT 特有的語法（如 Q_OBJECT 宏、信號與槽），將其轉換為標準 C++ 代碼；?

關鍵組件：?

  • Q_OBJECT 宏：需在 QObject 子類中聲明，否則 MOC 無法生成信號與槽代碼；?
  • 元對象編譯器（MOC）：Qt Creator 自動調用，生成moc_xxx.cpp文件。

習題 3：QObject 對象樹實操?

編寫代碼創建 3 個 QObject 子類對象（A、B、C），指定 A 為 B 的父對象，B 為 C 的父對象，在析構函數中打印 “對象 X 銷毀”，觀察 delete A 后的輸出順序，說明原因。

解析 3

#include <QObject>
#include <QDebug>
#include <QCoreApplication>class MyObject : public QObject {Q_OBJECT 
public:~MyObject() {qDebug() << "對象" << objectName() << "銷毀";}
};int main(int argc, char *argv[]) {QCoreApplication a(argc, argv);MyObject *A = new MyObject;A->setObjectName("A");MyObject *B = new MyObject(A); // A為B的父對象B->setObjectName("B");MyObject *C = new MyObject(B); // B為C的父對象C->setObjectName("C");delete A; // 銷毀父對象Areturn a.exec();
}
  • 輸出順序：對象A銷毀 → 對象B銷毀 → 對象C銷毀（或 C→B→A，取決于對象樹遍歷順序）；?
  • 原因：QObject 對象樹機制，父對象銷毀時會遍歷所有子對象并銷毀，避免內存泄漏。

第四章 QT 基礎 UI 組件（模塊結構：按組件類型拆解）?

4.1 窗口組件（UI 容器）?

組件名?

特點?

用途?

QMainWindow?

含菜單欄、工具欄、狀態欄?

主應用窗口（如文本編輯器）?

QWidget?

基礎空白窗口?

自定義控件容器?

QDialog?

彈窗窗口（模態 / 非模態）?

彈出 “確認”“設置” 對話框?

?

示例：創建 QMainWindow 窗口（附字符模擬界面）

#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
int main(int argc, char *argv[]) {QApplication a(argc, argv);QMainWindow w; w.setWindowTitle("嵌入式UI示例"); w.resize(800, 600); w.show(); return a.exec();
}

字符模擬界面：

+--------------------------------------------------------------+
|  文件   編輯   視圖   幫助                                   |  菜單欄（高25像素，默認灰色背景）
+--------------------------------------------------------------+
|  嵌入式UI示例                  [最小化] [最大化] [關閉]       |  標題欄（高30像素）
+--------------------------------------------------------------+
|                                                              |
|                                                              |
|                                                              |  中心空白區域（800×545像素）
|                                                              |
|                                                              |
+--------------------------------------------------------------+
|  狀態欄（默認隱藏，需手動啟用）                               |  狀態欄（高20像素）
+--------------------------------------------------------------+

界面說明：?

  • QMainWindow 默認包含菜單欄和標題欄，狀態欄需通過statusBar()->show()手動啟用；?
  • 中心區域為空白，需通過setCentralWidget設置組件容器后才能添加 UI 元素。

4.2 交互組件（用戶操作）?

組件名?

功能?

示例代碼?

QPushButton?

按鈕（點擊觸發事件）?

QPushButton *btn = new QPushButton("點擊我", &w);?

QLineEdit?

單行輸入框?

QLineEdit *edit = new QLineEdit("請輸入內容", &w);?

QLabel?

顯示文本 / 圖片?

QLabel *label = new QLabel("歡迎使用QT", &w);?

?

4.3 布局管理（組件排版）?

問題：直接用setGeometry(x,y,w,h)固定組件位置，窗口縮放時組件會錯位；?

解決方案：使用布局管理器自動排版，常用布局：?

  • QVBoxLayout：垂直布局（組件上下排列）；?
  • QHBoxLayout：水平布局（組件左右排列）；?
  • QGridLayout：網格布局（組件按行列排列）。

示例：垂直布局（QVBoxLayout）（附字符模擬界面）

#include <QApplication>
#include <QWidget>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>
int main(int argc, char *argv[]) {QApplication a(argc, argv);QWidget w;w.setWindowTitle("布局示例");// 創建組件QPushButton *btn1 = new QPushButton("按鈕1");QPushButton *btn2 = new QPushButton("按鈕2");QLineEdit *edit = new QLineEdit("請輸入內容");// 創建垂直布局QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(&w);layout->addWidget(edit); // 添加輸入框layout->addWidget(btn1); // 添加按鈕1layout->addWidget(btn2); // 添加按鈕2w.show();return a.exec();
}

字符模擬界面：

+----------------------------------------+
|  布局示例                  [_] [□] [×]  |  標題欄（寬300像素，高30像素）
+----------------------------------------+
|                                        |
|  [請輸入內容]                          |  QLineEdit（高30像素，左右距10像素，灰色提示文本）
|                                        |
|  [          按鈕1          ]           |  QPushButton（高35像素，寬280像素，文本居中）
|                                        |
|  [          按鈕2          ]           |  QPushButton（與按鈕1同尺寸，間距15像素）
|                                        |
+----------------------------------------+

界面說明：?

  • 窗口總尺寸約 300×200 像素，組件垂直居中排列，上下組件間距 15 像素；?
  • 拖動窗口邊緣縮放時，輸入框和按鈕會同步拉伸 / 收縮（寬度隨窗口變化，高度不變），保持布局整齊。

習題 4：UI 組件與布局實操?

  1. 創建一個 QMainWindow 窗口，要求：?
  • 菜單欄添加 “控制” 菜單，包含 “開燈”“關燈” 兩個動作；?
  • 中心部件用 QVBoxLayout，包含 1 個 QLabel（顯示 “燈狀態：關閉”）和 1 個 QPushButton（文本 “切換燈狀態”）；?
  • 窗口大小固定為 400x300。?

解析 4

代碼示例：

#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QMenu>
#include <QAction>
#include <QLabel>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>
#include <QWidget>int main(int argc, char *argv[]) {QApplication a(argc, argv);QMainWindow w;w.setWindowTitle("燈控UI");w.setFixedSize(400, 300); // 固定窗口大小// 1. 菜單欄QMenu *controlMenu = w.menuBar()->addMenu("控制");QAction *lightOn = controlMenu->addAction("開燈");QAction *lightOff = controlMenu->addAction("關燈");// 2. 中心部件（QWidget+QVBoxLayout）QWidget *centralWidget = new QWidget(&w);w.setCentralWidget(centralWidget);QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(centralWidget);// 3. 添加組件QLabel *statusLabel = new QLabel("燈狀態：關閉");QPushButton *toggleBtn = new QPushButton("切換燈狀態");layout->addWidget(statusLabel);layout->addWidget(toggleBtn);w.show();return a.exec();
}

字符模擬界面：

+----------------------------------------+
|  文件   編輯   控制   幫助             |  菜單欄（高25像素，“控制”菜單可點擊下拉）
+----------------------------------------+
|  燈控UI                    [_] [□] [×]  |  標題欄（高30像素，窗口固定大小不可縮放）
+----------------------------------------+
|                                        |
|                燈狀態：關閉             |  QLabel（文本黑色，14號字體，居中）
|                                        |
|                                        |  垂直間距30像素
|                [ 切換燈狀態 ]          |  QPushButton（寬120像素，高35像素，文本居中）
|                                        |
|                                        |
+----------------------------------------+

界面說明：?

  • 點擊菜單欄 “控制”，下拉顯示 “開燈”“關燈” 選項（黑色文本，hover 時背景變為淺灰色）；?
  • 中心區域標簽和按鈕垂直居中，窗口背景為白色，組件無額外樣式（默認系統風格）。

第五章 QT 信號與槽

5.1 核心原理（對象間通信機制）?

  • 信號（Signal）：對象狀態變化時發出的 “通知”（如按鈕點擊clicked()、文本變化textChanged()）；?
  • 槽（Slot）：接收信號并執行的函數（如窗口關閉close()、更新文本setText()）；?
  • 連接（Connect）：通過connect函數將 “信號” 與 “槽” 綁定，信號觸發時自動執行槽函數。

5.2 語法規則（推薦 Qt 5 + 新語法）

connect(發送者對象, &發送者類::信號名, 接收者對象, &接收者類::槽函數名);

參數說明：?

  1. 發送者：發出信號的對象（如 QPushButton）；?
  2. 信號：發送者的信號（如&QPushButton::clicked）；?
  3. 接收者：執行槽函數的對象（如 QLabel）；?
  4. 槽函數：接收者的函數（如&QLabel::setText）。

5.3 常用信號與槽示例?

發送者組件?

信號名?

接收者組件?

槽函數名?

功能描述?

QPushButton?

clicked()?

QMainWindow?

close()?

點擊按鈕關閉窗口?

QLineEdit?

textChanged(QString)?

QLabel?

setText(QString)?

輸入框文本變化時更新標簽?

QAction?

triggered()?

QWidget?

show()?

點擊菜單動作顯示窗口?

?

5.4 自定義信號與槽?

步驟：?

  1. 新建 QObject 子類，添加Q_OBJECT宏；?
  2. 用signals:關鍵字聲明信號（僅聲明，無實現）；?
  3. 用public slots:聲明槽函數（需實現）；?
  4. 用emit關鍵字發送信號。

習題 5：信號與槽實操?

基于習題 4 的燈控 UI，補充信號與槽邏輯：?

  • 點擊 “切換燈狀態” 按鈕，觸發toggleLight槽函數，更新 QLabel 顯示狀態；?
  • 點擊菜單欄 “開燈”，直接設置燈為開啟狀態；點擊 “關燈”，直接設置為關閉狀態。?

解析 5?

完整代碼：

#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QMenu>
#include <QAction>
#include <QLabel>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>
#include <QWidget>
#include <QObject>class LightControl : public QObject {Q_OBJECT
public:LightControl(QLabel *label) : m_label(label) {}
signals:void lightStatusChanged(QString status);
public slots:void toggleLight() {m_isOn = !m_isOn;emit lightStatusChanged("燈狀態：" + (m_isOn ? "開啟" : "關閉"));}void turnOnLight() { // 開燈槽函數m_isOn = true;emit lightStatusChanged("燈狀態：開啟");}void turnOffLight() { // 關燈槽函數m_isOn = false;emit lightStatusChanged("燈狀態：關閉");}
private:bool m_isOn = false;QLabel *m_label;
};int main(int argc, char *argv[]) {QApplication a(argc, argv);QMainWindow w;w.setWindowTitle("燈控UI");w.setFixedSize(400, 300);// 1. 菜單欄QMenu *controlMenu = w.menuBar()->addMenu("控制");QAction *lightOn = controlMenu->addAction("開燈");QAction *lightOff = controlMenu->addAction("關燈");// 2. 中心部件QWidget *centralWidget = new QWidget(&w);w.setCentralWidget(centralWidget);QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(centralWidget);QLabel *statusLabel = new QLabel("燈狀態：關閉");QPushButton *toggleBtn = new QPushButton("切換燈狀態");layout->addWidget(statusLabel);layout->addWidget(toggleBtn);// 3. 信號與槽連接LightControl *lightCtrl = new LightControl(statusLabel);QObject::connect(toggleBtn, &QPushButton::clicked, lightCtrl, &LightControl::toggleLight);QObject::connect(lightOn, &QAction::triggered, lightCtrl, &LightControl::turnOnLight);QObject::connect(lightOff, &QAction::triggered, lightCtrl, &LightControl::turnOffLight);QObject::connect(lightCtrl, &LightControl::lightStatusChanged, statusLabel, &QLabel::setText);w.show();return a.exec();
}
#include "main.moc"

字符模擬交互界面：?

1. 初始狀態

+----------------------------------------+
|  文件   編輯   控制   幫助             |
+----------------------------------------+
|  燈控UI                    [_] [□] [×]  |
+----------------------------------------+
|                                        |
|                燈狀態：關閉             |  初始標簽文本
|                                        |
|                [ 切換燈狀態 ]          |  按鈕默認樣式
|                                        |
+----------------------------------------+

2. 點擊 “切換燈狀態” 按鈕后

+----------------------------------------+
|  文件   編輯   控制   幫助             |
+----------------------------------------+
|  燈控UI                    [_] [□] [×]  |
+----------------------------------------+
|                                        |
|                燈狀態：開啟             |  標簽文本實時更新
|                                        |
|                [ 切換燈狀態 ]          |  按鈕樣式不變
|                                        |
+----------------------------------------+

3. 點擊 “控制→開燈” 后

+----------------------------------------+
|  文件   編輯   控制▼  幫助             |  “控制”菜單下拉
|                  開燈                  |  選中“開燈”選項（背景淺灰）
|                  關燈                  |
+----------------------------------------+
|  燈控UI                    [_] [□] [×]  |
+----------------------------------------+
|                                        |
|                燈狀態：開啟             |  標簽直接更新為“開啟”
|                                        |
|                [ 切換燈狀態 ]          |
|                                        |
+----------------------------------------+

交互說明：?

  • 所有操作無延遲，標簽文本實時更新；?
  • 點擊 “控制→關燈” 時，標簽會立即變為 “燈狀態：關閉”，邏輯與 “開燈” 相反。

第六章 QT 事件處理（層級結構：事件類型→處理方式）

6.1 什么是 QT 事件?

定義：系統或用戶觸發的行為（如鼠標點擊、鍵盤輸入、窗口縮放），QT 通過 “事件隊列” 管理事件。?

常用事件類型：?

  1. QMouseEvent：鼠標事件（點擊、移動、滾輪）；?
  2. QKeyEvent：鍵盤事件（按鍵按下、松開）；?
  3. QResizeEvent：窗口大小變化事件。

6.2 事件處理方式（重點：重寫事件函數）?

  • 核心方法：重寫 QWidget 的虛函數（如mousePressEvent、keyPressEvent），實現自定義邏輯。?
  • 規則：重寫后需調用父類事件函數（如QWidget::mousePressEvent(event)），否則會屏蔽默認行為（如窗口無法拖動）。

示例：鼠標點擊顯示坐標（附字符模擬界面）

#include <QApplication>
#include <QWidget>
#include <QLabel>
#include <QVBoxLayout>
#include <QMouseEvent>class MouseWidget : public QWidget {Q_OBJECT
public:MouseWidget(QWidget *parent = nullptr) : QWidget(parent) {QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(this);m_label = new QLabel("點擊窗口查看鼠標坐標");layout->addWidget(m_label);}
protected:// 重寫鼠標按下事件void mousePressEvent(QMouseEvent *event) override {if (event->button() == Qt::LeftButton) { // 僅處理左鍵點擊QString coord = QString("鼠標左鍵坐標：(%1, %2)").arg(event->x()).arg(event->y());m_label->setText(coord);}QWidget::mousePressEvent(event); // 保留父類默認行為}
private:QLabel *m_label;
};int main(int argc, char *argv[]) {QApplication a(argc, argv);MouseWidget w;w.setWindowTitle("鼠標事件示例");w.resize(400, 300);w.show();return a.exec();
}
#include "main.moc"

字符模擬界面：?

1. 初始狀態

+----------------------------------------+
|  鼠標事件示例              [_] [□] [×]  |  標題欄（寬400像素）
+----------------------------------------+
|                                        |
|          點擊窗口查看鼠標坐標           |  QLabel（文本居中，14號字體）
|                                        |
|                                        |
|                                        |
+----------------------------------------+

2. 鼠標左鍵點擊窗口中心后

+----------------------------------------+
|  鼠標事件示例              [_] [□] [×]  |
+----------------------------------------+
|                                        |
|        鼠標左鍵坐標：(200, 150)        |  標簽文本更新為坐標（中心位置X=200，Y=150）
|                                        |
|                                        |
|                                        |
+----------------------------------------+

界面說明：?

  • 點擊窗口左上角（靠近邊緣），標簽顯示 “鼠標左鍵坐標：(5, 5)”；?
  • 右鍵點擊窗口無任何變化，拖動標題欄移動窗口時，坐標文本保持不變。

習題 6：事件處理實操?

基于上述示例，補充鍵盤事件處理：?

  • 按下 “Ctrl+S” 鍵，在 QLabel 上顯示 “快捷鍵 Ctrl+S 按下”；?
  • 按下 “ESC” 鍵，關閉窗口。

解析 6?

  • 補充代碼（MouseWidget 類中）：
protected:// 新增：重寫鍵盤按下事件void keyPressEvent(QKeyEvent *event) override {// 判斷Ctrl+S（event->modifiers()獲取組合鍵）if (event->modifiers() == Qt::ControlModifier && event->key() == Qt::Key_S) {m_label->setText("快捷鍵Ctrl+S按下");}// 判斷ESC鍵else if (event->key() == Qt::Key_Escape) {close(); // 關閉窗口}QWidget::keyPressEvent(event); // 調用父類}

字符模擬交互效果：?

1. 按下 “Ctrl+S” 后

+----------------------------------------+
|  鼠標事件示例              [_] [□] [×]  |
+----------------------------------------+
|                                        |
|        快捷鍵Ctrl+S按下                 |  標簽文本替換為快捷鍵提示
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2. 按下 “ESC” 后?

  • 窗口直接關閉，程序退出，無任何彈窗提示；?
  • 若當前標簽顯示坐標或快捷鍵文本，按下 “ESC” 后直接退出，不保留狀態。?

交互說明：?

  • 僅當窗口處于激活狀態（標題欄為藍色，Windows 系統）時，鍵盤事件才會被觸發；?
  • 按下其他鍵（如 “A”“1”“空格”），標簽無變化，保持當前文本。

QT開發知識點梳理

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