【Qt】探索Qt框架：跨平台GUI开发的利器

1. Qt框架概述

Qt是一个跨平台的C++图形化界面应用程序框架。
框架:本质上就是一群大佬发明出来的，方便咋们普通程序员，写出来的代码比较靠谱。（限制程序员的自由）

库 vs 框架:

• 都属于: 大佬吧一些代码写好了，让你去使用。
• 库: 被程序员调用的。（程序员是主题）
• 框架: 则是占主体的，程序员配合框架，完善填充框架中的一些细节。

Java对于框架更加依赖，编写C++代码，框架也很重要，C++生态是割裂的，离散的，不像Java。
C++不像Java存在一些巨无霸社区/大厂，有各自的框架。像Qt这种，能够被大家共同认可的框架，在C++生态中是不多见的。

1.1. Qt框架的优点

Qt框架是由大佬们发明的一款C++图形化界面应用程序框架，它为开发者提供了一系列的工具和组件，帮助开发者快速构建出高性能、跨平台的应用程序。与其他框架相比，Qt框架具有以下优势：

• 跨平台性：Qt几乎支持所有的平台，包括Windows、Linux、Mac以及嵌入式系统，为开发者提供了更广阔的应用范围。
• 简单易用：Qt提供简单易用的接口，容易上手，学习Qt框架对学习其他框架具有参考意义，有助于提升开发效率。
• 内存管理：Qt框架在一定程度上简化了内存回收机制，使得开发者能够更专注于应用程序的逻辑实现而不是底层细节。
• 高效开发：Qt框架能够快速构建应用程序，提高开发效率，帮助开发者更快地将想法转化为实际的产品。
• 活跃社区：Qt拥有一个活跃的社区，为开发者提供了丰富的资源和支持，市场份额在逐步上升。
• 嵌入式开发：Qt框架也支持嵌入式系统开发，为嵌入式开发者提供了强大的工具和支持。

1.2. Qt框架支持的系统

Qt框架广泛支持各种操作系统，包括但不限于：

1. windows（各个版本）
2. Linux(各种发行版)，尤其是Linux中的KDE桌面基于Qt构建的。
3. Mac系统
4. 嵌入式系统

1.3. Qt开发环境

要开始使用Qt框架进行开发，需要安装以下三个部分：

1. C++编译器（gcc,cl.exe…不是Visual Studio）
2. Qt SDK(软件开发工具包)
3. 需要一个Qt的集成开发环境（IDE）
   • Qt官方提供的Qt Creator
   • Visual Studio
   • Eclipse

2. 搭建 Qt 开发环境

Qt 支持多种开发工具，其中比较常用的开发工具有：Qt Creator、Visual Studio、Eclipse.

2.1. Qt SDK 的下载和安装

Qt 下载官网：http://download.qt.io/archive/qt/


它是Qt SDK 中内置的 C++ 编译器
就是一个windows 版本的 gcc/g++

给装好的 Qt，配置一下环境变量（不是必须的）

为啥要配置这个环境变量?

1. 让操作系统 / Qt Creator工具，能够找到Qt SDK 中提供的 exe
2. 也是运行 Qt 程序的时候，能否找到对应 .dll 动态库。 环境变量，也可以理解成一种简单的"进程间通信" 机制。

2.2. 新建项目:

应用程序，如果使用Qt写一个GUI程序，就应该选这个。

构建系统，通过Qt写的程序，涉及到一些"元编程"的技术，通过代码来生成代码。

Qt框架在编译的时候，自动调用一系列的工具，基于你自己写的代码，生成一系列的其它的C++代码，最终编译的代码，也是最后生成的这些代码。

3. Qt 框架内容简介

// main.cpp
#include "widget.h"

#include <QApplication>  

int main(int argc, char *argv[]) //main 的形式就是命令行参数
{
    QApplication a(argc, argv); //编写一个 Qt 的图形化界面程序，一定要有 QApplication 对象！
    Widget w; //widget 刚刚才创建项目的时候填写的类名
    w.show();	// .show()方法让控件显示出来  .hide() 方法让空间隐藏
    			// Widget 的父类是 QWidget,都是QWidget提供的。
    return a.exec();	// .exec() 让程序跑起来
}

在 Linux 中，也学过六个函数（当然，本质上是一个），进程替换，吧可执行文件中的代码和数据，替换到当前进程中。
当前Qt中的 exec 和 Linux 中的 exec 没有任何关系！只是名字恰好一样。

// widget.h
#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Widget; }
QT_END_NAMESPACE

class Widget : public QWidget // Qwidget:创建项目的时候选择的父类
							// Qt SDK 内置
							//想要使用这个类，就需要包含对应的头文件	
{
    Q_OBJECT	// Q_OBJECT 是一个Qt内置的宏，宏本质上是文本替换
    			// Qt中有一个非常核心的机制，“信号”和“槽”， 和它有关联

public:
    Widget(QWidget *parent = nullptr); // Qt中引入了“对象树”机制
    					// 创建的Qt的对象，就可以把这个对象树给挂到对象树上
    					// 往对象树上挂的时候需要指定“父节点”
    					// 及数据结构中所学过的一个节点只能有一个父节点，此处对象树，就是一个普通的 N 叉树。
    ~Widget();

private:
    Ui::Widget *ui;		// 和 form file 密切相关。
};
#endif // WIDGET_H

// widget.cpp
#include "widget.h" // 创建项目生成的头文件
#include "ui_widget.h"	// form file 被 qmake 生成的头文件

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget) // 把 form file 生成的界面和当前 widget 关联起来
{
    ui->setupUi(this);
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

关键要点 form file

当直接双击 ui 文件，此时 Qt Creator 就会调用 Qt Designer, 打开 ui 文件（图形化的界面编辑器）

点击左侧边栏的“编辑”按钮，此时显示的内容，就是 .ui 文件的本体了。这个格式被称为 xml 格式，xml 和 html
非常相似，都是使用成对的标签来表示数据。

xml这里的标签，有哪些标签，都表示什么含义，这个是程序员自定义的。此处看到的这些标签，就是开发 Qt 的大佬们来约定的。

（这里的标签具体是什么含义，咋们不需要关注）只需要知道 ui 文件本质上是一个 xml 即可。

此处约定的 xml 标签的含义，就类似于之前 Linux 网络原理中学过的一个话题，自定义应用层协议。

Qt 中使用 xml 文件就是去描述程序的界面是啥样的，进一步的qmake 会调用相关的工具，依据这个 xml 文件生成一些C++代码，从而把完整的界面构造出来。

.pro Qt项目的工程文件 也是 qmake 工具构建时的重要依据。

QT       += core gui  // 要引入的 Qt 模块

greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets

CONFIG += c++11

# The following define makes your compiler emit warnings if you use
# any Qt feature that has been marked deprecated (the exact warnings
# depend on your compiler). Please consult the documentation of the
# deprecated API in order to know how to port your code away from it.
DEFINES += QT_DEPRECATED_WARNINGS

# You can also make your code fail to compile if it uses deprecated APIs.
# In order to do so, uncomment the following line.
# You can also select to disable deprecated APIs only up to a certain version of Qt.
#DEFINES += QT_DISABLE_DEPRECATED_BEFORE=0x060000    # disables all the APIs deprecated before Qt 6.0.0

// 描述了当前项目中，参与构建的文件都有啥（编译器需要参与构建的文件都有哪些）
SOURCES += \
    main.cpp \
    widget.cpp

HEADERS += \
    widget.h

FORMS += \
    widget.ui

# Default rules for deployment.
qnx: target.path = /tmp/$${TARGET}/bin
else: unix:!android: target.path = /opt/$${TARGET}/bin
!isEmpty(target.path): INSTALLS += target

.pro 类似于之前 Linux 中学过的 makefile 文件。（makefile 其实是一个非常古老的技术了）
qmake 搭配 .pro 起到的作用就和 makefile 是类似的。

上面看到的 .h .cpp .pro .ui 都是源代码。
如果编译运行Qt项目，构建过程中还会生成一些中间件

运行一次后会生成一个build-… 的目录，在这个目录里面就是该项目运行过程中生成的一些零时文件

总结

本文介绍了Qt框架作为一款跨平台的C++图形化界面应用程序框架的优势、支持的系统、开发环境以及对程序员的意义。Qt框架以其跨平台性、简单易用的接口、高效开发和活跃的社区而闻名，支持多种操作系统包括Windows、Linux、Mac以及嵌入式系统。搭建Qt开发环境需要安装C++编译器、Qt SDK和一个集成开发环境，常用的有Qt Creator、Visual Studio和Eclipse。文章还简要介绍了Qt框架的内容，包括主要文件结构和关键要点。 Qt框架的出现为开发者提供了强大的工具和资源，使得开发高质量、跨平台的应用程序变得更加便捷和高效。