Qt——實現”Hello World“、認識對象樹與Qt坐標系

在創建項目時，使用的基類Base Class為QWidget

1. 使用圖形化界面的方式實現“Hello World”

  1. 雙擊文件：widget.ui，進入designer模式：

在這里插入圖片描述

  1. 在“控件盒子”的“Display Widgets”中找到“Label”，并拖放到白板中

    在這里插入圖片描述

  2. 雙擊剛剛拖放到Label，輸入"Hello World"

    在這里插入圖片描述

  3. 最后直接運行即可：

    在這里插入圖片描述

此時我們回過頭來看widget.ui和編譯生成的ui_widget.h文件，都發生了變化：

// widget.ui
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ui version="4.0"><class>Widget</class><widget class="QWidget" name="Widget"><property name="geometry"><rect><x>0</x><y>0</y><width>800</width><height>600</height></rect></property><property name="windowTitle"><string>Widget</string></property><widget class="QLabel" name="label"><property name="geometry"><rect><x>230</x><y>110</y><width>81</width><height>51</height></rect></property><property name="text"><string>&quot;Hello World&quot;</string></property></widget></widget><resources/><connections/>
</ui>// ui_widget.h
/********************************************************************************
** Form generated from reading UI file 'widget.ui'
**
** Created by: Qt User Interface Compiler version 6.7.3
**
** WARNING! All changes made in this file will be lost when recompiling UI file!
********************************************************************************/#ifndef UI_WIDGET_H
#define UI_WIDGET_H#include <QtCore/QVariant>
#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QLabel>
#include <QtWidgets/QWidget>QT_BEGIN_NAMESPACEclass Ui_Widget
{
public:QLabel *label;void setupUi(QWidget *Widget){if (Widget->objectName().isEmpty())Widget->setObjectName("Widget");Widget->resize(800, 600);label = new QLabel(Widget);label->setObjectName("label");label->setGeometry(QRect(230, 110, 81, 51));retranslateUi(Widget);QMetaObject::connectSlotsByName(Widget);} // setupUivoid retranslateUi(QWidget *Widget){Widget->setWindowTitle(QCoreApplication::translate("Widget", "Widget", nullptr));label->setText(QCoreApplication::translate("Widget", "\"Hello World\"", nullptr));} // retranslateUi};namespace Ui {class Widget: public Ui_Widget {};
} // namespace UiQT_END_NAMESPACE#endif // UI_WIDGET_H

2. 用代碼的方式實現“Hello World”

一般來說，在實現圖形化界面時，一般在繼承類的構造函數中進行編寫，如這里的widget.h

實現如下：

#include "widget.h"
#include "./ui_widget.h"
#include <QLabel>Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{ui->setupUi(this);QLabel* label = new QLabel(this);label->setText("\"Hello World\"");
}Widget::~Widget()
{delete ui;
}

  • Qt中每個類都有其同名的頭文件，要使用類QLabel，就需要包含頭文件<QLabel>

  • 在定義QLabel對象時，一般建議在堆上創建，同時建議將這個對象掛到對象樹上，其父節點就是this

  • 方法label->setText的形參實際上是類型QString

    • Qt的誕生時間比C++標準形成的時間要早，因此，對于一些常見的數據結構，Qt自己造了一些輪子
    • 例如：QString、QVector、QList、QMap等
    • C++標準庫中的容器也可以很方便的和Qt中的容器類相互轉換

最后運行結果如圖：

在這里插入圖片描述

內存泄露問題

可以注意到，為了使用QLable對象，我們只用了new語句：QLabel* label = new QLabel(this);

我們在后面沒有delete掉，不就內存泄露了嗎？

這里可以告訴大家結論：

  • 上述代碼在Qt中，不會產生內存泄露， 及在合適的時候 **，**?label會被自動釋放
  • 而原因就是，??label??對象被掛到對象樹上了

對象樹

引入對象樹的主要目的，就是將諸如QLable這樣的空間進行統一管理，這樣就可以統一在合適的時候進行釋放

  • 所謂合適的時候，就是圖形界面窗口關閉/銷毀的時候
  • 而如果不適用對象樹，就可能導致一些資源的提前釋放，具體到圖形化界面中就可能導致一些控件元素不會正常顯示
  • 在上面的代碼中，將QLabel對象開辟在堆空間上，就是為了將其生命周期交給對象樹進行管理

而如果開辟在棧上，就可能引發問題：

#include "widget.h"
#include "./ui_widget.h"
#include <QLabel>Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{ui->setupUi(this);// QLabel* label = new QLabel(this);// label->setText("\"Hello World\"");QLabel label(this);label.setText("\"Hello World\"");
}Widget::~Widget()
{delete ui;
}

運行：

在這里插入圖片描述

發現預期的"Hello World"不見了

為了驗證如果一個對象被掛到對象樹上，會被自動清理，我么可以新建一個類myQLabel，其繼承于QLabel

  1. 新建文件

在這里插入圖片描述

  1. 選擇C++中的C++ class

  2. 填寫自定義類的信息

    在這里插入圖片描述

代碼如下：

// myQLabel.h
#ifndef MYQLABEL_H
#define MYQLABEL_H#include <QLabel>class myQLabel : public QLabel
{
public:myQLabel(QWidget* parent);~myQLabel();
};#endif // MYQLABEL_H// myQlabel.cpp
#include "myqlabel.h"#include <iostream>myQLabel::myQLabel(QWidget* parent): QLabel(parent) {}myQLabel::~myQLabel()
{std::cout << "MyQLabel 被釋放" << std::endl;
}// widget.cpp
#include "widget.h"
#include "./ui_widget.h"
// #include <QLabel>
#include "myqlabel.h"Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{ui->setupUi(this);myQLabel* label = new myQLabel(this);label->setText("\"Hello World\"");
}Widget::~Widget()
{delete ui;
}

可以看到，在關閉圖形化窗口時，會輸出：

在這里插入圖片描述

亂碼問題

從上面的輸出我們可以看到，本來應該被打印的漢字“被釋放”，輸出竟然是亂碼，這是為什么？

首先要說明結論：亂碼之所以出現，其最主要的原因就是編碼方式不一致

  • 源代碼文件的編碼格式
  • 終端（控制臺）的顯示編碼格式
  • 字符串本身的編碼處理方式

接下來，我們同樣用該清楚，一個漢字到底占幾個字節？

  • 對于這個問題，我們首先要區分漢字是采用哪種編碼方式進行編碼的——GBK，UTF-8
  • 如果采用GBK方式編碼，那一個漢字就占2個字節
  • 如果采用UTF-8方式編碼，那一個漢字就占2~4個字節，一般為3字節

我們先來查看輸出漢字的文件myqlable.cpp是采用哪種方式進行編碼：

在這里插入圖片描述

  • 可以看到，編碼方式為UTF-8
  • 而如果顯示為ANSI，那么編碼方式就是GBK

既然myqlabel.cpp的編碼方式為utf8，但輸出到控制臺卻出現亂碼，說明終端控制臺的編碼方式就不是UTF-8

qDebug

為了解決這一問題，我們不是用C++標準的標準輸出std::cout，而采用Qt提供的QDebug類：

#include "myqlabel.h"#include <QDebug>myQLabel::myQLabel(QWidget* parent): QLabel(parent) {}myQLabel::~myQLabel()
{qDebug() << "MyQLabel 被釋放";
}
  • QDebug這個類重載了移位運算符<<，不直接使用類QDebug；而qdebug是一個宏，封裝了QDebug對象，我們可以像使用std::cout一樣來使用它
  • 使用qDebug()還有另一個好處，我們可以使用開關來對日志輸出進行關閉， 防止日志信息對用戶的干擾

3. 使用輸入框實現 “Hello World”

3.1 使用圖形化界面的方式

  1. 雙擊文件widget.ui，進入designer模式后找到控件：Line Edit

    在這里插入圖片描述

  2. 將其拖放到白板中，雙擊控件，輸入"Hello World"

    在這里插入圖片描述

  3. 保存并運行即可

    在這里插入圖片描述

3.2 使用代碼的方式

和QLabel的操作方式一樣，將widget.cpp文件修改如下：

#include "widget.h"
#include "./ui_widget.h"#include <QLineEdit>Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{ui->setupUi(this);QLineEdit* line_edit = new QLineEdit(this);line_edit->setText("\"Hello World\"");
}Widget::~Widget()
{delete ui;
}

運行：

在這里插入圖片描述

4. 使用按鈕的方式實現“Hello World”

4.1 使用圖形化界面的方式

  1. 雙擊文件widget.ui，進入designer模式后找到控件：Push Button

在這里插入圖片描述

  1. 將其拖放到白板中，雙擊控件，輸入"Hello World"

    在這里插入圖片描述

    同時可以看到，在QObject中出現了objectName和對應的值：

    • 在Qt Designer創建一個控件的時候，此時會給這個控件分配一個objectName屬性，這個屬性的值要求在界面中是唯一的。我么也可以自己指定這個值

    • 當CMake在預處理.ui文件的時候，就會根據objectName來生成同名的類。例如上面的控件pushButton被生成的類名就是myPushButton

    • 我們可以在生成的ui_widget.h中看到這樣的代碼：

      在這里插入圖片描述

  2. 進入編輯界面，修改widget.cpp如下：

// widget.h
#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H#include <QWidget>QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui {
class Widget;
}
QT_END_NAMESPACEclass Widget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:Widget(QWidget *parent = nullptr);~Widget();void clickHandler();private:Ui::Widget *ui;
};
#endif // WIDGET_H//widget.cpp
#include "widget.h"
#include "./ui_widget.h"Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{ui->setupUi(this);connect(ui->myPushButton, &QPushButton::clicked, this, &Widget::clickHandler);
}Widget::~Widget()
{delete ui;
}// 當控件內容為“Hello World”，點擊按鈕后，就會變為“Hello Qt”
// 當空間內容為“Hello Qt”，點擊按鈕后，就會變為“Hello World“
void Widget::clickHandler()
{if (ui->myPushButton->text() == "\"Hello World\"") {ui->myPushButton->setText("\"Hello Qt\"");} else {ui->myPushButton->setText("\"Hello World\"");}
}

上述出現的connect是類QObject提供的靜態函數，其功能是連接“信號”和“槽”，其4個參數的作用分別為：

在這里插入圖片描述

在這里插入圖片描述

4.2 使用代碼的方式

代碼如下：

// widget.h
#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H#include <QWidget>
#include <QPushButton>QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui {
class Widget;
}
QT_END_NAMESPACEclass Widget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:Widget(QWidget *parent = nullptr);~Widget();void clickHandler();private:Ui::Widget *ui;QPushButton* myPushButton_ = nullptr;
};
#endif // WIDGET_H// widget.cpp
#include "widget.h"
#include "./ui_widget.h"Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget), myPushButton_(new QPushButton(this))
{ui->setupUi(this);myPushButton_->setText("\"Hello World\"");connect(myPushButton_, &QPushButton::clicked, this, &Widget::clickHandler);
}Widget::~Widget()
{delete ui;
}void Widget::clickHandler()
{if (myPushButton_->text() == "\"Hello World\"") {myPushButton_->setText("\"Hello Qt\"");} else {myPushButton_->setText("\"Hello World\"");}
}

5. 圖形化方式開發和代碼方式開發

實際開發中，圖形化方式開發界面和以純代碼方式代碼界面都是很常用的方法

  • 如果界面內容是比較固定的，此時就會使用圖形化界面來構造
  • 如果界面內容經常要動態變化，就需要以代碼的方式進行開發
  • 此外，這兩種方式也可以配合使用

6. Qt 坐標系

Qt的坐標系是 平面直角坐標系，其X軸從左往右增長，Y軸從上往下增長

在這里插入圖片描述

坐標系的原點就是屏幕的左上角/窗口的左上角

給Qt的控件指定位置，就需要設置坐標，對于這個控件來說，其原點是相對于父窗口/父控件的

在這里插入圖片描述

而如果要指定控件或窗口的位置，就需要用到對應的move成員函數：

Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget), myPushButton_(new QPushButton(this))
{ui->setupUi(this);myPushButton_->setText("\"Hello World\"");myPushButton_->move(200, 300);this->move(100, 200);
}
  • move的第一個參數為水平移動距離，單位為像素px
  • move的第二個參數為豎直移動距離，單位為像素px

運行如圖：

在這里插入圖片描述

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