Qt---Qt函数库

Qt 框架采用模块化架构，核心模块包括 Qt Core（基础功能）、Qt Widgets（桌面 UI 组件）、Qt Gui（图形相关），扩展模块涵盖网络、数据库、多线程、Qt Quick 等。所有类均以 Q 为前缀（如 QObject、QWidget），无统一命名空间，但通过模块划分功能边界。

一、核心基础模块（Qt Core）

Qt Core 是 Qt 框架的基础，提供跨平台的核心功能，不依赖图形界面，适用于控制台程序和服务端开发。

1. QCoreApplication 应用程序核心类

作为非 GUI 应用的入口点，管理应用程序的生命周期、事件循环和全局资源，GUI 应用的 QApplication 继承自此类。

• 核心函数：

  • static QCoreApplication* instance()：返回应用程序实例（单例模式）。
  • int exec()：启动事件循环（程序运行的核心，处理事件队列，直至 quit() 被调用）。
  • void quit()：终止事件循环（使 exec() 返回 0）。
  • void exit(int returnCode)：终止事件循环并指定返回码（常用于主窗口关闭时）。
  • QString applicationName() / void setApplicationName(const QString& name)：获取/设置应用名称（用于窗口标题、日志等）。
  • QString applicationVersion() / void setApplicationVersion(const QString& version)：获取/设置应用版本。

• 使用场景：所有 Qt 程序必须创建 QCoreApplication 或其派生类实例，是事件循环的起点。

• 示例代码：

  #include <QCoreApplication>
  #include <QDebug>int main(int argc, char *argv[]) {QCoreApplication app(argc, argv); // 初始化应用app.setApplicationName("MyConsoleApp");app.setApplicationVersion("1.0.0");qDebug() << "Application started. Press Ctrl+C to exit.";return app.exec(); // 启动事件循环
  }
  

2. QObject 元对象基类

Qt 中几乎所有类的基类，提供信号与槽、事件处理、对象树管理、元对象信息等核心功能，是 Qt 框架的灵魂。

• 核心特性与函数：

  • 对象树与内存管理：

    • void setParent(QObject* parent)：设置父对象，子对象生命周期依赖于父对象（父对象销毁时自动删除子对象）。
    • QObject* parent() const：获取父对象。
    • QList<QObject*> children() const：获取所有子对象。
    • void deleteLater()：延迟删除对象（确保当前事件处理完成后再销毁，避免野指针）。

  • 元对象系统：

    • const QMetaObject* metaObject() const：返回元对象（存储类的元信息，如信号、槽、属性）。
    • bool inherits(const char* className)：判断是否继承自指定类（如 obj->inherits("QWidget")）。
    • QString objectName() const / void setObjectName(const QString& name)：获取/设置对象名称（用于查找对象 findChild()）。

  • 信号与槽相关：

    • bool connect(const QObject* sender, const char* signal, const QObject* receiver, const char* slot, Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection)：连接信号与槽（Qt 4 风格）。
    • bool disconnect(const QObject* sender, const char* signal, const QObject* receiver, const char* slot)：断开连接。

  • 事件处理：

    • bool event(QEvent* e)：事件处理入口（可重写以自定义事件逻辑）。
    • bool eventFilter(QObject* watched, QEvent* event)：事件过滤器（拦截其他对象的事件）。

• 使用场景：所有需要信号与槽、事件处理或对象树管理的类都应继承 QObject，并在类声明中添加 Q_OBJECT 宏（启用元对象功能）。

• 示例代码：

  #include <QObject>
  #include <QDebug>class MyObject : public QObject {Q_OBJECT // 必须添加，启用元对象功能
  public:explicit MyObject(QObject* parent = nullptr) : QObject(parent) {}signals:void valueChanged(int newValue); // 信号（仅声明，无需实现）public slots:void onValueChanged(int value) { // 槽函数qDebug() << "Value changed to:" << value;}
  };int main(int argc, char *argv[]) {QCoreApplication app(argc, argv);MyObject obj1, obj2;// 连接信号与槽：obj1的valueChanged触发obj2的onValueChangedQObject::connect(&obj1, &MyObject::valueChanged, &obj2, &MyObject::onValueChanged);emit obj1.valueChanged(42); // 发射信号，槽函数会被调用return app.exec();
  }#include "main.moc" // 若使用qmake，需包含moc生成文件
  

3. QString 字符串类

Qt 中的字符串处理类，基于 Unicode，支持动态长度、自动内存管理，提供丰富的字符串操作接口，优于 C++ 标准库的 std::string。

• 核心函数：

  • 构造与转换：

    • QString(const char* str)：从 C 字符串构造（自动转换为 Unicode）。
    • QString::fromUtf8(const char* str)：从 UTF-8 编码构造。
    • const char* toUtf8() const：转换为 UTF-8 编码的 C 字符串（返回 QByteArray）。
    • int toInt(bool* ok = nullptr, int base = 10) const：转换为整数。
    • double toDouble(bool* ok = nullptr) const：转换为浮点数。

  • 字符串操作：

    • QString append(const QString& str) / QString operator+(const QString& str)：拼接字符串。
    • QString replace(int position, int n, const QString& after)：替换子串。
    • QString mid(int position, int n = -1) const：提取子串（从 position 开始，长度 n，默认到结尾）。
    • int indexOf(const QString& str, int from = 0, Qt::CaseSensitivity cs = Qt::CaseSensitive) const：查找子串位置。
    • bool contains(const QString& str, Qt::CaseSensitivity cs = Qt::CaseSensitive) const：判断是否包含子串。
    • QString toLower() const / QString toUpper() const：转换为小写/大写。

  • 其他常用方法：

    • int length() const / bool isEmpty() const：获取长度/判断为空。
    • QString trimmed() const：去除首尾空白字符。
    • static QString number(int n, int base = 10)：将数字转换为字符串。

• 使用场景：所有字符串处理场景（UI 文本、文件路径、网络数据等），避免直接使用 char* 或 std::string 以减少编码问题。

• 示例代码：

  #include <QString>
  #include <QDebug>int main() {QString str = "Hello, Qt!";qDebug() << "Length:" << str.length(); // 输出 9QString upper = str.toUpper();qDebug() << upper; // 输出 "HELLO, QT!"if (str.contains("Qt", Qt::CaseInsensitive)) {qDebug() << "Contains 'Qt'";}QString numStr = QString::number(123.45, 'f', 1); // 格式化为保留1位小数qDebug() << numStr; // 输出 "123.5"return 0;
  }
  

4. 容器类（QList、QVector、QMap 等）

Qt 提供一系列模板容器类，替代 C++ 标准容器，优化了跨平台性能和 Qt 特性集成（如与 QVariant 兼容）。

• QList<T>：最常用的动态数组，内部实现为数组+链表混合结构，支持快速随机访问和中间插入。

  • 核心函数：append()、prepend()、insert()、removeAt()、at()、count()、isEmpty()、contains()。
  • 示例：

    QList<int> numbers;
    numbers << 1 << 2 << 3; // 插入元素
    numbers.append(4);
    qDebug() << numbers.at(2); // 输出 3
    numbers.removeAt(0); // 移除第一个元素
    

• QVector<T>：连续内存的动态数组，类似 std::vector，适合频繁随机访问。

  • 核心函数：resize()、data()（返回原始指针）、operator[]、fill()。

• QMap<Key, T>：有序键值对容器（基于红黑树），按键排序，支持范围查询。

  • 核心函数：insert(key, value)、value(key, defaultValue)、contains(key)、remove(key)、keys()、values()。
  • 示例：

    QMap<QString, int> scores;
    scores["Alice"] = 90;
    scores.insert("Bob", 85);
    qDebug() << scores["Alice"]; // 输出 90
    if (scores.contains("Bob")) {qDebug() << "Bob's score:" << scores.value("Bob");
    }
    

• QHash<Key, T>：无序哈希表，查找速度快于 QMap（平均 O(1)），但不保证顺序。

5. QVariant 变体类型

用于存储任意 Qt 数据类型（如 int、QString、QList 等），支持类型转换，常用于需要动态类型的场景（如 QSettings、模型视图框架）。

• 核心函数：

  • QVariant(Type type)：构造指定类型的变体。
  • void setValue(const T& value)：设置值（自动推断类型）。
  • T value<T>() const：获取值（若类型不匹配返回默认值）。
  • bool canConvert(Type type) const：判断是否可转换为指定类型。
  • bool convert(Type type)：转换为指定类型（成功返回 true）。

• 示例代码：

  #include <QVariant>
  #include <QDebug>int main() {QVariant var(42); // 存储整数qDebug() << var.typeName(); // 输出 "int"qDebug() << var.toInt(); // 输出 42var.setValue(QString("Hello")); // 存储字符串qDebug() << var.toString(); // 输出 "Hello"if (var.canConvert<int>()) {qDebug() << "Can convert to int:" << var.toInt(); // 转换失败，返回0}return 0;
  }
  

6. QTimer 定时器类

用于触发定时事件，支持单次触发和周期性触发，基于 Qt 事件循环，精度适中（毫秒级）。

• 核心函数：

  • void start(int msec)：启动定时器（每隔 msec 毫秒触发一次）。
  • void singleShot(int msec, const QObject* receiver, const char* member)：静态方法，单次触发（msec 后调用槽函数）。
  • void setInterval(int msec)：设置间隔时间。
  • void stop()：停止定时器。
  • 信号：timeout()（定时器触发时发射）。

• 示例代码：

  #include <QCoreApplication>
  #include <QTimer>
  #include <QDebug>class TimerExample : public QObject {Q_OBJECT
  public:TimerExample(QObject* parent = nullptr) : QObject(parent) {// 创建周期性定时器auto timer = new QTimer(this);connect(timer, &QTimer::timeout, this, &TimerExample::onTimeout);timer->start(1000); // 每秒触发一次}public slots:void onTimeout() {qDebug() << "Timer triggered";}
  };int main(int argc, char *argv[]) {QCoreApplication app(argc, argv);TimerExample example;// 单次定时器：3秒后退出应用QTimer::singleShot(3000, &app, &QCoreApplication::quit);return app.exec();
  }#include "main.moc"
  

二、Qt Widgets 模块（桌面 UI 组件）

Qt Widgets 提供用于构建桌面应用的 UI 组件，基于 QWidget 类，支持传统的窗口、按钮、文本框等控件，是 Qt 最成熟的 UI 解决方案。

1. QApplication 应用程序类

继承自 QCoreApplication，用于管理 GUI 应用的资源、窗口和事件（如鼠标、键盘事件），是所有 Widgets 应用的入口。

• 核心函数：

  • static QApplication* instance()：返回应用实例。
  • int exec()：启动 GUI 事件循环（处理用户输入、窗口刷新等）。
  • static QWidget* activeWindow()：获取当前活跃窗口。
  • static void setStyle(const QString& style)：设置应用样式（如 “Fusion”、“Windows”、“Macintosh”）。
  • static QPalette palette() / void setPalette(const QPalette& palette)：获取/设置全局调色板。

• 示例代码：

  #include <QApplication>
  #include <QWidget>int main(int argc, char *argv[]) {QApplication app(argc, argv);app.setApplicationName("MyFirstGUI");app.setStyle("Fusion"); // 使用跨平台的Fusion样式QWidget window; // 创建主窗口window.setWindowTitle("Hello Qt Widgets");window.resize(400, 300); // 设置窗口大小window.show(); // 显示窗口return app.exec(); // 启动事件循环
  }
  

2. QWidget 基础窗口部件类

所有 UI 控件的基类，可作为独立窗口或其他控件的子部件，提供窗口属性（大小、位置、标题）和事件处理。

• 核心属性与函数：

  • 窗口状态：

    • void show() / void hide()：显示/隐藏部件。
    • void setWindowTitle(const QString& title)：设置窗口标题（仅顶级窗口有效）。
    • void resize(int w, int h) / void setGeometry(int x, int y, int w, int h)：设置大小/位置和大小。
    • QSize sizeHint() const：返回推荐大小（布局管理器会参考此值）。

  • 样式与外观：

    • void setStyleSheet(const QString& styleSheet)：设置 CSS 风格的样式表（如 setStyleSheet("background-color: red;")）。
    • void setEnabled(bool enabled)：设置是否启用（禁用时控件灰显，不响应事件）。

  • 布局管理：

    • void setLayout(QLayout* layout)：为部件设置布局管理器（自动管理子部件位置）。

• 示例代码：

  #include <QApplication>
  #include <QWidget>
  #include <QPushButton>int main(int argc, char *argv[]) {QApplication app(argc, argv);QWidget window;window.setWindowTitle("QWidget Example");window.setGeometry(100, 100, 300, 200); // 位置(100,100)，大小300x200// 创建按钮作为窗口的子部件QPushButton button("Click Me", &window);button.setGeometry(100, 80, 100, 30); // 相对于父窗口的位置和大小window.show();return app.exec();
  }
  

3. 常用控件类

QPushButton 按钮控件

用于触发操作的按钮，支持文本、图标，发射 clicked() 信号。

• 核心函数：
  • QPushButton(const QString& text, QWidget* parent = nullptr)：构造带文本的按钮。
  • void setIcon(const QIcon& icon)：设置图标。
  • 信号：clicked(bool checked = false)（点击时发射）、pressed()（按下时）、released()（释放时）。

QLineEdit 单行文本框

用于输入或显示单行文本，支持密码模式、输入限制等。

• 核心函数：
  • QString text() const / void setText(const QString& text)：获取/设置文本。
  • void setEchoMode(QLineEdit::EchoMode mode)：设置回显模式（Normal 正常显示，Password 显示掩码）。
  • void setReadOnly(bool readOnly)：设置为只读。
  • 信号：textChanged(const QString& text)（文本变化时）、returnPressed()（按下回车时）。

QTextEdit 多行文本框

支持富文本编辑，可输入多行文本、插入图片等。

• 核心函数：
  • QString toPlainText() const / void setPlainText(const QString& text)：获取/设置纯文本。
  • void setHtml(const QString& html)：设置 HTML 格式文本。
  • void append(const QString& text)：追加文本。

QComboBox 下拉列表

提供可选列表，支持单选，可编辑。

• 核心函数：
  • void addItem(const QString& text) / void addItems(const QStringList& list)：添加选项。
  • int currentIndex() const / void setCurrentIndex(int index)：获取/设置当前选中索引。
  • QString currentText() const：获取当前选中文本。
  • 信号：currentIndexChanged(int index)、currentTextChanged(const QString& text)。

QCheckBox 复选框

支持勾选/取消勾选的复选框，可用于多选场景。

• 核心函数：
  • bool isChecked() const / void setChecked(bool checked)：获取/设置勾选状态。
  • 信号：toggled(bool checked)（状态变化时）。

QRadioButton 单选按钮

用于互斥选择（同一父部件或同一 QButtonGroup 中只能选中一个）。

• 核心函数：
  • 与 QCheckBox 类似，信号 toggled(bool checked)。
  • 需配合 QButtonGroup 实现互斥：

    QButtonGroup* group = new QButtonGroup(parent);
    group->addButton(radio1, 0); // 关联按钮和ID
    group->addButton(radio2, 1);
    

4. 布局管理器（QLayout 派生类）

自动管理子部件的位置和大小，适应窗口尺寸变化，避免硬编码坐标。

QVBoxLayout 垂直布局

按垂直方向排列部件，从上到下依次放置。

QHBoxLayout 水平布局

按水平方向排列部件，从左到右依次放置。

QGridLayout 网格布局

按行列网格排列部件，支持跨行列。

核心函数（通用）：

• void addWidget(QWidget* widget, int stretch = 0, Qt::Alignment alignment = Qt::Alignment())：添加部件。

• void addLayout(QLayout* layout, int stretch = 0)：嵌套布局。

• void setSpacing(int spacing)：设置部件间距。

• void setContentsMargins(int left, int top, int right, int bottom)：设置布局边缘留白。

• 示例代码：

  #include <QApplication>
  #include <QWidget>
  #include <QVBoxLayout>
  #include <QHBoxLayout>
  #include <QPushButton>
  #include <QLineEdit>int main(int argc, char *argv[]) {QApplication app(argc, argv);QWidget window;window.setWindowTitle("Layout Example");// 创建垂直布局作为主布局QVBoxLayout* mainLayout = new QVBoxLayout(&window);// 添加文本框QLineEdit* edit = new QLineEdit();mainLayout->addWidget(edit);// 创建水平布局放置按钮QHBoxLayout* buttonLayout = new QHBoxLayout();buttonLayout->addWidget(new QPushButton("OK"));buttonLayout->addWidget(new QPushButton("Cancel"));// 将水平布局添加到主布局mainLayout->addLayout(buttonLayout);// 设置布局间距和边距mainLayout->setSpacing(10);mainLayout->setContentsMargins(20, 20, 20, 20);window.resize(300, 150);window.show();return app.exec();
  }
  

5. QMainWindow 主窗口类

提供标准主窗口结构：标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏和中央部件，适合构建复杂应用。

• 核心函数：

  • void setCentralWidget(QWidget* widget)：设置中央部件（主窗口必须有中央部件）。
  • QMenuBar* menuBar()：获取菜单栏（自动创建）。
  • QToolBar* addToolBar(const QString& title)：添加工具栏。
  • QStatusBar* statusBar()：获取状态栏（自动创建）。

• 示例代码：

  #include <QApplication>
  #include <QMainWindow>
  #include <QMenu>
  #include <QAction>
  #include <QTextEdit>int main(int argc, char *argv[]) {QApplication app(argc, argv);QMainWindow mainWin;mainWin.setWindowTitle("QMainWindow Example");mainWin.resize(800, 600);// 设置中央部件（文本编辑区）QTextEdit* centralWidget = new QTextEdit();mainWin.setCentralWidget(centralWidget);// 创建菜单栏和菜单QMenu* fileMenu = mainWin.menuBar()->addMenu("File");// 添加菜单项QAction* newAction = fileMenu->addAction("New");QAction* openAction = fileMenu->addAction("Open");fileMenu->addSeparator(); // 添加分隔线QAction* exitAction = fileMenu->addAction("Exit");// 连接退出动作到主窗口关闭QObject::connect(exitAction, &QAction::triggered, &mainWin, &QMainWindow::close);// 添加状态栏提示newAction->setStatusTip("Create a new document");mainWin.statusBar()->showMessage("Ready");mainWin.show();return app.exec();
  }
  

6. QDialog 对话框类

用于短期交互（如输入参数、显示消息），模态（阻塞父窗口）或非模态（不阻塞）。

• 核心函数：

  • int exec()：以模态方式显示（返回结果码，如 QDialog::Accepted）。
  • void show()：以非模态方式显示。
  • void accept() / void reject()：关闭对话框并返回对应结果码。

• 标准对话框：

  • QMessageBox：消息框（提示、警告、错误、询问），静态方法如 QMessageBox::information()、QMessageBox::question()。
  • QFileDialog：文件选择对话框，QFileDialog::getOpenFileName() 获取打开文件路径。
  • QInputDialog：输入对话框，QInputDialog::getText() 获取用户输入文本。

• 示例代码：

  #include <QApplication>
  #include <QMainWindow>
  #include <QPushButton>
  #include <QMessageBox>
  #include <QFileDialog>int main(int argc, char *argv[]) {QApplication app(argc, argv);QMainWindow mainWin;// 添加按钮触发对话框QPushButton* msgBtn = new QPushButton("Show Message");mainWin.setCentralWidget(msgBtn);// 连接按钮点击到消息框QObject::connect(msgBtn, &QPushButton::clicked, [&]() {// 显示询问对话框int result = QMessageBox::question(&mainWin, "Question", "Do you want to open a file?",QMessageBox::Yes | QMessageBox::No);if (result == QMessageBox::Yes) {// 显示文件选择对话框QString filePath = QFileDialog::getOpenFileName(&mainWin, "Open File","/home", "Text Files (*.txt)");if (!filePath.isEmpty()) {QMessageBox::information(&mainWin, "Selected File", "You selected: " + filePath);}}});mainWin.show();return app.exec();
  }
  

三、信号与槽机制（Qt 核心特性）

信号与槽（Signals & Slots）是 Qt 用于对象间通信的机制，替代传统回调，支持类型安全和松散耦合。

1. 基本概念

• 信号（Signal）：对象状态变化时发射的通知（如按钮被点击、文本框内容变化），仅声明，无需实现。
• 槽（Slot）：接收信号并处理的函数（可像普通函数一样调用），需实现。
• 连接（Connection）：通过 QObject::connect() 将信号与槽绑定，信号发射时槽函数自动执行。

2. 连接方式

Qt 支持多种连接类型（Qt::ConnectionType），决定槽函数的执行线程和时机：

连接类型	说明
Qt::AutoConnection	自动选择（默认）：同线程用直接连接，跨线程用队列连接
Qt::DirectConnection	直接调用：槽函数在发射信号的线程执行（同步，可能阻塞信号发射线程）
Qt::QueuedConnection	队列调度：槽函数在接收者线程的事件循环中执行（异步，线程安全）
Qt::BlockingQueuedConnection	阻塞队列：同队列连接，但信号发射线程会阻塞至槽函数执行完毕（跨线程）

• 示例代码：

  // Qt 5+ 新语法（类型安全，推荐）
  connect(sender, &Sender::signalName, receiver, &Receiver::slotName, Qt::QueuedConnection);// Qt 4 旧语法（字符串匹配，不推荐）
  connect(sender, SIGNAL(signalName(int)), receiver, SLOT(slotName(int)), Qt::DirectConnection);
  

3. 信号与槽的要求

• 信号和槽的参数类型必须兼容（槽的参数可少于信号，多余参数被忽略）。
• 信号必须声明在类的 signals 区域（无需 public/private 修饰，默认为 public）。
• 槽可声明在 public slots、protected slots 或 private slots 区域，行为类似对应访问权限的函数。
• 继承 QObject 并添加 Q_OBJECT 宏的类才能使用信号与槽（需通过 moc 工具预处理）。

4. 高级用法

• lambda 表达式作为槽：简化短逻辑处理（Qt 5.0+ 支持）：

  connect(button, &QPushButton::clicked, [this]() {qDebug() << "Button clicked, count:" << ++m_count;
  });
  

• 信号连接信号：一个信号发射时触发另一个信号：

  connect(obj1, &MyObject::valueChanged, obj2, &MyObject::valueChanged);
  

• 断开连接：不再需要时断开，避免悬空指针：

  disconnect(sender, &Sender::signalName, receiver, &Receiver::slotName);
  

四、事件处理机制

Qt 事件处理负责响应用户输入（鼠标、键盘）、系统通知（窗口大小变化、定时器）等，通过事件对象（QEvent）传递，支持灵活的处理方式。

1. QEvent 事件基类

所有事件的基类，包含事件类型（Type）和处理状态。

• 常用事件类型：
  • QEvent::MouseButtonPress：鼠标按下
  • QEvent::KeyPress：键盘按下
  • QEvent::Resize：窗口大小变化
  • QEvent::Timer：定时器事件
  • QEvent::Close：窗口关闭

2. 事件处理方式

重写事件处理函数

QWidget 及派生类提供特定事件的虚函数（如 mousePressEvent、keyPressEvent），重写即可自定义处理。

• 示例代码：

  #include <QApplication>
  #include <QWidget>
  #include <QMouseEvent>
  #include <QDebug>class MyWidget : public QWidget {Q_OBJECT
  protected:// 重写鼠标按下事件void mousePressEvent(QMouseEvent* event) override {if (event->button() == Qt::LeftButton) {qDebug() << "Left mouse pressed at:" << event->pos(); // 相对窗口坐标}else if (event->button() == Qt::RightButton) {qDebug() << "Right mouse pressed at:" << event->globalPos(); // 全局屏幕坐标}// 调用父类实现（确保默认行为，如窗口拖动）QWidget::mousePressEvent(event);}// 重写键盘按下事件void keyPressEvent(QKeyEvent* event) override {if (event->key() == Qt::Key_Escape) {qDebug() << "Escape key pressed, closing window";close();}QWidget::keyPressEvent(event);}
  };int main(int argc, char *argv[]) {QApplication app(argc, argv);MyWidget widget;widget.show();return app.exec();
  }#include "main.moc"
  

事件过滤器

通过 installEventFilter() 为对象安装事件过滤器，在事件到达目标对象前拦截处理。

• 示例代码：

  #include <QApplication>
  #include <QWidget>
  #include <QPushButton>
  #include <QEvent>
  #include <QDebug>class EventFilter : public QObject {Q_OBJECT
  protected:bool eventFilter(QObject* watched, QEvent* event) override {// 拦截按钮的点击事件if (watched->inherits("QPushButton") && event->type() == QEvent::MouseButtonPress) {qDebug() << "Button click filtered!";return true; // 事件被处理，不再传递}// 其他事件交给默认处理return QObject::eventFilter(watched, event);}
  };int main(int argc, char *argv[]) {QApplication app(argc, argv);QWidget window;QPushButton button("Click Me", &window);EventFilter filter;button.installEventFilter(&filter); // 为按钮安装过滤器window.show();return app.exec();
  }#include "main.moc"
  

重写 event() 函数

所有事件都会先经过 event() 函数，可在此处分发或拦截事件（适合处理自定义事件）。

• 示例代码：

  bool MyWidget::event(QEvent* event) {if (event->type() == QEvent::Timer) {qDebug() << "Timer event received";return true; // 处理定时器事件}// 其他事件交给父类处理return QWidget::event(event);
  }
  

五、绘图与图形（Qt Gui 模块）

Qt Gui 提供绘图功能，通过 QPainter 在 QPaintDevice（如窗口、图片）上绘制图形、文本、图像等。

1. QPainter 绘图类

用于执行绘图操作，支持线条、矩形、椭圆、文本、图像等，需在 paintEvent() 中使用。

• 核心函数：
  • void drawLine(int x1, int y1, int x2, int y2)：绘制直线。
  • void drawRect(int x, int y, int w, int h)：绘制矩形。
  • void drawEllipse(const QRect& rect)：绘制椭圆（矩形内接）。
  • void drawText(int x, int y, const QString& text)：绘制文本。
  • void drawPixmap(const QRect& target, const QPixmap& pixmap)：绘制图像。
  • void setPen(const QPen& pen)：设置画笔（线条颜色、宽度、样式）。
  • void setBrush(const QBrush& brush)：设置画刷（填充颜色、纹理）。

2. QPaintEvent 绘图事件

窗口需要重绘时（如显示、大小变化）触发，必须在 paintEvent() 中创建 QPainter 进行绘图。

• 示例代码：

  #include <QApplication>
  #include <QWidget>
  #include <QPainter>
  #include <QPen>
  #include <QBrush>class DrawingWidget : public QWidget {Q_OBJECT
  protected:void paintEvent(QPaintEvent* event) override {Q_UNUSED(event); // 忽略事件参数QPainter painter(this); // 在当前窗口绘图// 绘制红色直线（宽度2px，虚线）QPen linePen(Qt::red, 2, Qt::DashLine);painter.setPen(linePen);painter.drawLine(50, 50, 250, 50);// 绘制蓝色填充矩形painter.setPen(QPen(Qt::blue)); // 蓝色边框painter.setBrush(QBrush(Qt::lightGray)); // 浅灰填充painter.drawRect(50, 80, 200, 100);// 绘制绿色椭圆painter.setPen(QPen(Qt::darkGreen));painter.setBrush(QBrush(Qt::green));painter.drawEllipse(QRect(100, 200, 100, 80));// 绘制文本painter.drawText(100, 320, "Qt Drawing Example");}
  };int main(int argc, char *argv[]) {QApplication app(argc, argv);DrawingWidget widget;widget.setWindowTitle("Drawing Example");widget.resize(300, 350);widget.show();return app.exec();
  }#include "main.moc"
  

六、网络编程（Qt Network 模块）

Qt Network 提供跨平台的网络编程接口，支持 TCP、UDP、HTTP、FTP 等协议，简化网络通信开发。

1. QNetworkAccessManager HTTP 客户端

用于发送 HTTP 请求（GET、POST 等），支持异步操作，通过信号返回响应。

• 核心函数：

  • QNetworkReply* get(const QNetworkRequest& request)：发送 GET 请求。
  • QNetworkReply* post(const QNetworkRequest& request, const QByteArray& data)：发送 POST 请求。
  • 信号：finished(QNetworkReply* reply)（请求完成时）、downloadProgress(qint64 bytesReceived, qint64 bytesTotal)（下载进度）。

• 示例代码：

  #include <QApplication>
  #include <QNetworkAccessManager>
  #include <QNetworkRequest>
  #include <QNetworkReply>
  #include <QDebug>int main(int argc, char *argv[]) {QApplication app(argc, argv);QNetworkAccessManager manager;// 发送GET请求QNetworkRequest request(QUrl("https://www.qt.io"));QNetworkReply* reply = manager.get(request);// 连接请求完成信号QObject::connect(reply, &QNetworkReply::finished, [&]() {if (reply->error() == QNetworkReply::NoError) {QByteArray data = reply->readAll();qDebug() << "Response:" << data.left(500); // 输出前500字节} else {qDebug() << "Error:" << reply->errorString();}reply->deleteLater(); // 释放资源app.quit(); // 退出应用});return app.exec();
  }
  

2. TCP 通信（QTcpSocket 与 QTcpServer）

• QTcpServer：TCP 服务器，监听端口并接受客户端连接。

• QTcpSocket：TCP 客户端/服务器端套接字，用于数据收发。

• 服务器示例：

  #include <QCoreApplication>
  #include <QTcpServer>
  #include <QTcpSocket>
  #include <QDebug>int main(int argc, char *argv[]) {QCoreApplication app(argc, argv);QTcpServer server;// 监听本地8080端口if (!server.listen(QHostAddress::Any, 8080)) {qDebug() << "Server could not start:" << server.errorString();return 1;}qDebug() << "Server listening on port 8080...";// 连接新连接信号QObject::connect(&server, &QTcpServer::newConnection, [&]() {QTcpSocket* socket = server.nextPendingConnection();qDebug() << "New client connected:" << socket->peerAddress().toString();// 接收客户端数据QObject::connect(socket, &QTcpSocket::readyRead, [socket]() {QByteArray data = socket->readAll();qDebug() << "Received:" << data;// 回复客户端socket->write("Message received: " + data);});// 客户端断开连接时释放资源QObject::connect(socket, &QTcpSocket::disconnected, [socket]() {qDebug() << "Client disconnected";socket->deleteLater();});});return app.exec();
  }
  

七、多线程（Qt Core 模块）

Qt 提供多种多线程方案，避免 UI 线程阻塞，提升程序响应性。

1. QThread 线程类

封装线程，通过重写 run() 函数定义线程执行逻辑。

• 核心函数：

  • void start(Priority priority = InheritPriority)：启动线程（调用 run()）。
  • void quit()：退出线程事件循环。
  • void wait(unsigned long time = ULONG_MAX)：等待线程结束。
  • 信号：started()（线程启动时）、finished()（线程结束时）。

• 示例代码：

  #include <QApplication>
  #include <QThread>
  #include <QDebug>
  #include <QPushButton>class WorkerThread : public QThread {Q_OBJECT
  protected:void run() override {qDebug() << "Worker thread ID:" << QThread::currentThreadId();// 模拟耗时操作for (int i = 0; i < 5; ++i) {msleep(1000); // 休眠1秒qDebug() << "Working..." << i;}}
  };int main(int argc, char *argv[]) {QApplication app(argc, argv);qDebug() << "Main thread ID:" << QThread::currentThreadId();QPushButton button("Start Worker");WorkerThread thread;// 点击按钮启动线程QObject::connect(&button, &QPushButton::clicked, [&]() {if (!thread.isRunning()) {thread.start();}});button.show();return app.exec();
  }#include "main.moc"
  

2. QRunnable 任务类

轻量级任务接口，配合 QThreadPool 实现线程池管理，适合短期任务。

• 示例代码：

  #include <QCoreApplication>
  #include <QRunnable>
  #include <QThreadPool>
  #include <QDebug>class MyTask : public QRunnable {
  public:void run() override {qDebug() << "Task running in thread:" << QThread::currentThreadId();// 任务逻辑}
  };int main(int argc, char *argv[]) {QCoreApplication app(argc, argv);QThreadPool::globalInstance()->setMaxThreadCount(4); // 设置最大线程数// 提交10个任务for (int i = 0; i < 10; ++i) {QThreadPool::globalInstance()->start(new MyTask());}// 等待所有任务完成QThreadPool::globalInstance()->waitForDone();return 0;
  }
  

八、Qt 开发最佳实践

1. 内存管理：

   • 利用对象树：为动态创建的部件设置父对象，避免内存泄漏。
   • 使用 deleteLater() 而非直接 delete，确保事件处理完成后再销毁对象。

2. 线程安全：

   • 跨线程通信优先使用信号与槽（Qt::QueuedConnection），避免直接调用对象方法。
   • 共享数据需加锁（QMutex），或使用线程安全容器（QAtomicInt）。

3. 性能优化：

   • 大量数据处理放入后台线程，避免阻塞 UI 线程。
   • 使用 QStringBuilder 优化字符串拼接（% 运算符）。
   • 绘图时使用 QPainter::beginNativePainting() 结合 OpenGL 加速。

4. 跨平台适配：

   • 文件路径使用 QDir 和 QFileInfo，避免硬编码斜杠（/ 或 \）。
   • 样式使用 QStyleSheet 而非平台特定 API，优先选择 Fusion 样式。

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本文只包含常用的方法，更多内容可参考 Qt 官方文档，包括 Qt Quick（QML 界面）、Qt Multimedia（多媒体）、Qt 3D（三维图形）等高级模块。通过合理利用 Qt 的跨平台特性和模块化设计，可高效开发从简单工具到复杂应用的各类软件。