开源俱乐部 汤砚晗

2010.12.14

C++ GUI QT4 编程

Qt by Nokia

Code less, think more

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什么是 QT

Qt 是 Q toolkit 的缩写， Qt 是一个跨平台的 C++ 图形用户界面库，由挪威 TrollTech 公司于 1995 年底出品。TrollTech 公司是一个伟大的小公司， TrollTech 存在期间， Qt发展成为不但包括一套跨平台图形库，而且包括若干非常方便和智能化的构建工具， 2000 年该公司发布了 Qt/Embedded linux, 如今，介绍嵌入式 linux 的书籍必定会介绍 Qt 的图形库移植。KDE 桌面环境是 linux 下一个极为绚丽的桌面系统，最初由 Qt 开发，如今 Qt 已成为 linux 下开发 C++ 图形界面的事实标准Google Earth 、 Skype 、 Photoshop Elements 等等正是使用Trolltech 公司的 Qt 工具包进行开发的

2008年 1月 28日， TrollTech公司被 Nokia以 1.53亿美元收购， Nokia随后在 2009年推出第一个官方 IDE ： Qt Creator

这个幻灯片正是根据一本同名书命名的，该书最初出版于 2007年，因此没有介绍 Qt Creator

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为什么选择 QT ？

Qt是一个跨平台的开发框架，横跨包括Unix/Linux/Mac/Windows/Meego等常见操作系统平台，并支持如 Symbian/Window CE/ “单片机等多种嵌入式平台。 一次编写

”，随处编译 ，即同样的代码，只需在新的系统上重新编译即完成了移植，大大降低了移植成本

Qt使用标准的面向对象机制，支持使用 C++进行开发。如果使用 Qyoto和 Qt Jambi，同样可以使用 C#和 Java进行开发

Qt拥有 250个以上的 C++类，包含了无数方法，接口全部使用统一、友好的方式命名，对于一些没用过的方法不查文档也可以知道用法

Qt具有丰富的工具和帮助文档，可以实现一键查询用法 XML支持和 Webkit引擎集成 QT遵循商业和开源双重协议 被 Nokia合并后， Nokia即将以 Qt作为塞班和 meego的标准开发框架， Android是近几年才出现的名词，但是 Qt在嵌入式领域已经发展了 10年

Meego： Intel和 Nokia为了对抗 Chrome OS而开发的 linux内核操作系统，现已经应用于平板电脑和上网本

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Next Limit Technologies 的 RealFlow 4 移植案例

当包括迪斯尼和 Pixar 在内的制片厂和视觉效果工作室需要

生成水花飞溅、喷涌和漩涡效果时，他们常常求助于 Next

Limit Technologies 及其 RealFlow 模拟软件。

Next Limit 于 2007 年因其出色的工作赢得了奥斯卡技术

成就奖，这一成就让电影工作者可以逼真地绘制出水和其他液

体的流动。

RealFlow 最初是基于 Windows 开发的应用程序，但却受到

倾向于 Linux 的潜在客户的热捧。因此 Next Limit 没有

将 Win32 代码移植到 Linux ，而是使用 Qt 重新构建了软

件。

Next Limit 开发人员只用了两个月就将 RealFlow 移植到

Qt 。

Next Limit RealFlow 产品技术主管 Angel Tena 说“实

在是太容易了。 Qt 类设计的很好并易于使用。我们甚至常常

不必去看文档。我们只要想出函数的名称，就会发现有一堆的

函数可用。”

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Qt by Nokia

Qt SDK的安装和使用

面向对象的 Qt

Qt的 signal/slot机制

Qt工具链的缺陷

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1.Qt SDK 的安装和使用

“先到网上搜索 Qt ”下载 ，即可找到诺基亚官网上的下载链接 下载相应平台下的安装文件， Windows下直接双击运行安装，

linux等一般须在终端启动之 安装完成后， Windows平台下应当进行环境变量配置，使程序启动时能够找到库

菜单中找到 Qt Creator,点击运行即可

（演示： Qt Creator的应用）

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Qt Creator集成的构件

一个类 Vim编辑器（支持语法高亮 /自动补全 /自动检查 /正则表达式查找 /代码折叠等）

一个编译器（ Windows下默认为 mingw，其他平台通常为 g+

+） 一个调试器（ Qdebug） 版本控制系统（ Git/SVN/CVS等，需自行配置） 无处不在的文档帮助系统 assistant

窗体设计器 designer（支持控件直接拖放） 语言翻译器 linguist(支持程序的多语言翻译） 演示例程系统 qt demo(包含覆盖主要 Qt应用的例程源码及文档）

程序测试编写与集成模块 若干工具链程序，甚至包括 Qt3代码到 Qt4代码的转换器（有人见过 VC6转 VC.NET的转换器了吗）

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Qt 的传统用法

Qt Creator之前，已经有一些人开发了 IDE，如 linux下的KDevelop。但是也有人喜欢直接使用 Qt的工具链进行应用程序的构建

（演示：直接使用终端工具构建 )

构建步骤： 建立文件夹，以工程名命名，书写源代码 目录下运行 qmake -project （ Windows 下使用 Command

Prompt而不是操作系统自己的命令行） qmake 工程名 .pro

make

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面向对象的 Qt

整个 Qt是严格按照面向对象设计思想设计和实现的，因此 Qt

类给人的感觉是很简单，易于使用， signal/slot机制比起其他GUI开发库的机制更为简单灵活

但是这也意味着使用 Qt开发程序，就不可能像 MFC框架或者Win32编程那样可以不考虑设计就做出程序，你必须设计好数据流和控制流的走向，否则将来开发稍大规模的程序就容易陷入困境。 signal和 slot必须是类才能使用，功能完备的程序必须以类为主体，这点上类似于 java

无论是使用控件拖放产生的窗体，还是直接使用代码创建的界面，都最终使用继承或集成的方式被主体代码所使用

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Qt 的 signal/slot机制

GUI程序与传统命令行略有不同，程序停在一个时间循环中等待用户事件，每个开发库通常都会有一套机制来响应外界的事件（如鼠标点击，键盘命令等），如 Windows下 MFC的消息响应机制， linux下 GTK的 callback机制等。 Qt的则为 signal/

slot机制 signal即信号， slot即槽，在 Qt中他们都是以自定义函数形式

存在的。任何一个类只要类体前部书写 Q_OBJECT即可使用Qt的信号 /槽机制。

“ ” “ ”假设我规定：我喊 一 ，一个同学马上站起来，那么这个 一“就是我这个对象发出的信号， 站起来 "就是这位同学（对象）

的槽，而这个规定的过程，就是简单的通过一句 connect来完成：

connect(我 ,SIGNAL(喊一 ),某同学， SLOT(站起来 ));

这样以后只要我喊一，这位同学就会站起来，正如你刚才所看到的代码一样

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signal和 slot在类体内通常声明为 void型成员函数，允许带参数

signal 不需要实体， slot必须要有实体，否则错误就同声明一个函数却没有实体一样，会发生链接错误

深度解释： signal/slot机制是利用 C++语言实现的一个巧妙机制，本质上仍然是 C++。经过 connect之后，所有发出信号的地方，在预处理过程中都会被插入相应的 slot代码，这就完成了对 signal

的响应。 这一点决定了 Qt程序与 MFC等程序的决定性不同。记住这一点，将来会对你处理某些棘手问题有帮助

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Qt缺陷与不足

Qt Creator是 Nokia并购 TrollTech后出品的 IDE环境，因此仍与较多问题，其中有些问题可能会对初学者造成障碍，因此这里提出一二以供参考：

目前 Qt Creator代码编辑器有时会出现自动补全失效的问题，属于正常现象（未解决的 bug只好接受了），不要急躁

Qt Creator下方的错误信息显示不完整，有时如一些链接错误的 输出信息不会被正确捕捉，建议出现诸如 Collect lld returned

-1 status这样不甚明了的信息时，在终端中手动 make一下，同样的还有运行时程序的意外退出， linux下诸如内存越界这样的

“ 问题也只会提示 application terminated unexpectedly”，像程序需要特殊权限（如 linux/unix)系统下就更不用说了

Qt跨平台的代价是需要较多的依赖库。尽管我们知道 MFC程序同样需要很多库，但是这些库都已经被微软放到系统文件夹下了，即使是现在的 .Net框架也已经是默认安装好了，但是Windows毕竟不是 Nokia的产品，所以程序要么静态编译成比较大的文件，要么带许多库。总之，不是用来编写小程序在别人电脑上直接 YY的理想平台

感谢您的关注

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