[开发工具] 【QT】父窗口、信号和槽、面向对象

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[开发工具]【QT】父窗口、信号和槽、面向对象

一、父窗口

1.1 介绍

创建控件时，可以指定停靠在某个父窗口上面，这时控件将作为子窗口被束缚在其父窗口的内部，并伴随父窗口一起移动、隐藏、显示和关闭，否则该控件将作为独立窗口显示在屏幕上，且游离于其它窗口之外。

QWidgets 及其子类的对象都可以作为其它控件的父窗口，常见的父窗口类有如下三个：

QWidgets
QMainWindow：QWidgets 的直接子类
QDialog：QWidgets 的直接子类

1.2 析构函数

父窗口的析构函数会自动销毁其所有子窗口对象，因此即使子窗口对象是通过 new 操作符动态创建的，也可以不显式的执行 delete 操作，而且不用担心内存泄漏的问题，只要保证父窗口对象被正确销毁 u，其子窗口也将随之被销毁。

1.3 设置窗口的位置和大小

void move(int x, int y);
void resize(int w, int h);

二、信号和槽

2.1 介绍

信号和槽是 QT 自行定义的一种通信机制，实现对象之间的数据交互。
当用户或系统触发了一个动作，导致某个控件的状态发送了改变，该控件就会发射一个信号，即调用其类中一个特定的成员函数（信号），同时还可能携带有必要的参数。
槽和普通的成员函数几乎没有太多区别，可以是公有的、保护的或私有的，可以被重载，也可以被覆盖，其参数可以是任意类型，并可以像普通成员函数一样调用。
槽函数与普通成员函数的差别不在于其语法特性，而在于其功能。槽函数更多体现为对某种特定信号的处理，可以将槽和其它对象信号建立连接，这样当发射信号时，槽函数将被触发和执行，进而来完成具体功能。

2.2 信号和槽的连接

函数签名

QObject:connect(
  const QObject* sender,
  const char* signal,
  const QObject* receiver,
  const char* method
);

sender：信号发送对象指针
signal：要发送的信号函数，可以使用 SIGNAL() 宏进行类型转换
receiver：信号的接收对象指针
method：接收信号后要执行的槽函数，可以使用 SLOT() 宏进行类型转换

应用

一个信号可以被连接到多个槽（一对多）
多个信号也可以连接同一个槽（多对一）
两个信号可以直接连接（信号级联）

2.3 案例

点击按钮关闭标签、退出程序

#include <QApplication>
#include<QDialog>
#include<QLabel>
#include<QPushButton>

int main(int argc, char* argv[]) {
    QApplication app(argc, argv);

    QDialog parent;
    parent.resize(320, 240);

    QLabel label("标签", &parent);
    label.move(50, 50);

    QPushButton button1("关闭标签", &parent);
    button1.move(50, 140);

    QPushButton button2("退出程序", &parent);
    button1.move(200, 140);

    parent.show();

    QObject::connect(
        &button1,
        SIGNAL(clicked()),
        &label,
        SLOT(close())
    );

    QObject::connect(
        &button2,
        SIGNAL(clicked()),
        &app,
        SLOT(quit())
    );
    return app.exec();
}

滑块联动选值框

#include<QApplication>
#include<QDialog>
#include<QSlider>
#include<QSpinBox>

int main(int argc, char ** argv) {
    QApplication app(argc, argv);

    QDialog parent;
    parent.resize(320, 240);

    // 创建水平滑块
    QSlider slider(Qt::Horizontal, &parent);
    slider.move(20,100);
    slider.setRange(0,200);

    // 创建选值框
    QSpinBox spinBox(&parent);
    spinBox.move(220,100);
    spinBox.setRange(0,200);

    // 滑块滑动让选值随值改变
    QObject::connect(
        &slider,
        SIGNAL(valueChanged(int)),
        &spinBox,
        SLOT(setValue(int))
    );

    // 选值框数值改变让滑块随之滑动
    QObject::connect(
        &spinBox,
        SIGNAL(valueChanged(int)),
        &slider,
        SLOT(setValue(int))
    );

    parent.show();

    return app.exec();
}

2.4 信号和槽连接的语法要求

信号和槽参数要一致

QObject::connect(A, SIGNAL(sigfun(int)), B, SLOT(slotfun(int))); // OK

QObject::connect(A, SIGNAL(sigfun(int)), B, SLOT(slotfun(int, int))); // ERROR

可以带有缺省参数

QObject::connect(A, SIGNAL(sigfun(int)), B, SLOT(slotfun(int, int=0))); // OK

信号函数的参数可以多于槽函数，多于参数将被忽略

QObject::connect(A, SIGNAL(sigfun(int, int)), B, SLOT(slotfun(int))); // OK

三、面向对象 QT 编程

3.1 介绍

完全不使用任何面向对象技术，而只是利用 QT 所提供的类创建对象，并调用对象的接口以满足用户的需要是可能，但这样构建的应用程序其功能必然是十分有限的。
首先，Qt 类保护成员中的诸多实现无法在类的外部被复用，Qt 试图通多态实现的很多机制，如事件处理，完全无法使用。
再次，Qt 提供的信号和槽不可能满足用户所有的需求，自定义信号和槽需要面向对象技术。
最后，Qt 设计师、Qt 创建器等工具链都以面向对象的方式使用 Qt，反其道而行之不会有好结果。

3.2 案例

3.2.1 加法计算器

`CalculatorDialog`

calculator_dialog.h

#ifndef CALCULATOR_DIALOG_H

#include<QDialog>
#include<QLabel>
#include<QPushButton>
#include<QLineEdit>        // 行编辑控件
#include<QHBoxLayout>      // 水平布局器
#include<QDoubleValidator> // 验证器

class CalculatorDialog : public QDialog {
Q_OBJECT // moc

public:
    // 构造函数
    CalculatorDialog();

public slots:
    // 启用等号按钮
    void enableButton();
    // 计算和显示结果
    void calc();

private:
    QLineEdit* m_editX;    // 左操作数
    QLineEdit* m_editY;    // 右操作数
    QLineEdit* m_editZ;    // 显示结果
    QLabel* m_label;       // "+"
    QPushButton* m_button; // "="
};

#endif // CALCULATOR_DIALOG_H

calculator_dialog.cpp

#include "calculator_dialog.h"

// 构造函数
CalculatorDialog::CalculatorDialog() {
    // 1. 界面初始化
    setWindowTitle("计算器");
    // 左操作数
    m_editX = new QLineEdit(this);
    m_editX->setAlignment(Qt::AlignRight);               // 设置文本对齐
    m_editX->setValidator(new QDoubleValidator(this)); // 设置数字验证器
    // 右操作数
    m_editY = new QLineEdit(this);
    m_editY->setAlignment(Qt::AlignRight);
    m_editY->setValidator(new QDoubleValidator(this));
    // 显示结果
    m_editZ = new QLineEdit(this);
    m_editZ->setAlignment(Qt::AlignRight);
    m_editZ->setReadOnly(true); // 设置只读
    // "+"
    m_label = new QLabel("+", this);
    // "="
    m_button = new QPushButton("=", this);
    m_button->setEnabled(false); // 设置禁用
    // 创建布局器(自动调整每个控件的大小和位置)(按水平方向以此将控件添加到布局容器中)
    QHBoxLayout* layout = new QHBoxLayout(this);
    layout->addWidget(m_editX);
    layout->addWidget(m_label);
    layout->addWidget(m_editY);
    layout->addWidget(m_button);
    layout->addWidget(m_editZ);
    setLayout(layout);

    // 2. 信号和槽函数连接
    // 左右操作数文本改变时发送信号 textChanged()
    connect(m_editX, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(enableButton()));
    connect(m_editY, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(enableButton()));
    // 点击按钮发送信号 clicked()
    connect(m_button, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(calc()));
}

// 启用等号按钮
void CalculatorDialog::enableButton() {
    bool xOk;
    bool yOk;
    m_editX->text().toDouble(&xOk);
    m_editY->text().toDouble(&yOk);
    // 当左右操作数都输入了有效数据，则使能等号按钮
    m_button->setEnabled(xOk && yOk);
}

// 计算和显示结果
void CalculatorDialog::calc() {
    double result = m_editX->text().toDouble() + m_editY->text().toDouble();
    // 显示字符串形式结果
    QString str = QString::number(result);
    m_editZ->setText(str);
}

`main.cpp`

#include<QApplication>

#include "calculator_dialog.h"

int main(int argc, char** argv) {
    QApplication app(argc, argv);

    CalculatorDialog dialog;
    dialog.show();

    return QApplication::exec();
}

效果

在这里插入图片描述

3.2.2 获取系统当前时间

`TimeDialog`

time_dialog.h

#ifndef TIME_DIALOG_H
#define TIME_DIALOG_H

#include <QDialog>
#include <QLabel>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout> // 垂直布局器
#include <QTime>       // 时间

class TimeDialog : public QDialog {
Q_OBJECT // moc

public:
    TimeDialog();

public slots:
    void getTime();

signals:
    // 自定义信号(只需申明不能定义)
    void mySignal(const QString&);
private:
    QLabel* m_label;
    QPushButton* m_button;
};

#endif // TIME_DIALOG_H

time_dialog.cpp

#include <QFont>

#include "time_dialog.h"

TimeDialog::TimeDialog() {
    // 1. 初始化界面
    // 字体
    QFont font;
    font.setPointSize(20);
    // 标签
    m_label = new QLabel(this);
    m_label->setFrameStyle(QFrame::Panel | QFrame::Sunken);     // 设置边框
    m_label->setAlignment(Qt::AlignHCenter | Qt::AlignVCenter); // 设置文本对齐
    m_label->setFont(font);                                     // 设置字体
    // 按钮
    m_button = new QPushButton("获取系统当前时间", this);
    m_button->setFont(font);
    // 垂直布局器
    QVBoxLayout* layout = new QVBoxLayout(this);
    layout->addWidget(m_label);
    layout->addWidget(m_button);
    setLayout(layout);

    // 2. 信号和槽函数
    connect(m_button, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(getTime()));
    // 通过自定义信号触发 Label 的 setText() 槽函数执行
    connect(this, SIGNAL(mySignal(const QString &)), m_label, SLOT(setText(QString)));
}

void TimeDialog::getTime() {
    qDebug("getTime()");
    qDebug() << "getTime()";
    // 获取当前系统时间
    QTime time = QTime::currentTime();
    // 将时间对象转换为字符串
    QString str = time.toString("hh:mm:ss");
    // 发射信号(emit 是 Qt 关键字，标记当前是发射信号)
    emit mySignal(str);
}

`main.cpp`

#include <QApplication>

#include "time_dialog.h"

int main(int argc, char* argv[]) {
    QApplication app(argc, argv);
    TimeDialog time;
    time.show();
    return QApplication::exec();
}