2.3 Qt的开发步骤及实例
大体了解开发Qt程序的基本流程有助于Qt开发快速入门。下面以完成计算圆面积功能这一简单例子来介绍一下Qt开发程序的流程，其中涉及到Qt应用程序用户界面中的事件关联操作内容——信号和槽机制（Signal&Slot）。
本实例要实现的功能是：当用户输入一个圆的半径后，可以显示计算后的圆的面积值。运行效果如图2.4所示。
图2.4 计算圆面积实例
Qt中开发应用程序既可以采用设计器Qt Designer方法，也可以采用编写代码方法。下面首先采用Qt设计器Qt Designer进行GUI应用程序开发，使读者对Qt开发程序的流程有一个初步的认识。然后再用编写代码的形式详细介绍Qt程序开发步骤。
2.3.1 设计器Qt Designer实现
用设计器Qt Designer实现计算圆面积，完成图2.4所示的功能，见代码CH201。步骤是：首先进行界面设计，然后编写相应的计算圆面积代码。
1.界面设计
步骤如下：
(1) 单击运行Qt Creator，进入欢迎界面如图2.1所示。单击“File”→“New File or Project...”，创建一个新的工程，如图2.5所示。
图2.5 创建一个新工程
(2) 因为需要建立一个Gui项目，所以选择“Qt4 Gui Application”，单击“OK”按钮，进入下一步。
此时，编程者在创建新工程时，需要创建什么样的工程就选择相应的工程选项即可。如：“Empty Qt4 Project”选项是创建一个空的工程；“Qt4 Console Application”选项是创建一个基于控制台的工程；“Qt4 Gui Application”选项是创建可以设计GUI的工程，如图2.6所示。选择“OK”按钮，进入下一步。
图2.6 建立一个Gui项目
(3) 选择保存项目的路径以及定义自己项目的名字。注意，保存项目的路径中不能有中文字。项目命名没有大小写要求，依据个人习惯命名即可。这里将项目命名为Dialog，保存路径为D:\CH201，如图2.7所示。单击“Next”按钮进入下一步骤。
图2.7 保存项目
(4) 出现“Select required modules”界面。现在按照自己项目需要，添加一些功能模块，如图2.8所示。这里不需要这些功能，直接单击“Next”按钮进入下一步骤。
图2.8 选择功能模块
(5) 根据实际需要，选择一个“Base class（基类）”。这里选择QDialog对话框类作为基类，这时“Class name”、“Header file”、“Source file”以及“Form file”都出现默认的文件名。注意，这些文件名都可以根据具体需要进行相应的修改。选中“Generate form”复选框，表示需要用自带的界面设计器来设计界面，否则需要用代码来完成界面的设计，如图2.9所示。选择完之后单击“Next”按钮进入下一步骤。
图2.9 选择基类
(6) 单击“Finish”按钮完成创建，则相应的文件自动加载到文件列表中，如图2.10所示。
图2.10 简单文件列表
此时显示的是简单的文件列表。单击中间灰色一列工具栏中的过滤符号（
）后，弹出一个下拉列表，此时使两个项目都是被勾选选中状态（默认选项“Simplify tree”没选中，“ide generated files”处于选中状态），如图2.11（a）所示。
图2.11 选择文件列表显示形式
若单击其中“Simplify tree”项取消选中状态，此时文件列表中的文件自动分类显示，如图2.11（b）所示。
在图2.11中，各个文件包含在文件夹中，单击文件夹前面的“
”图标可以显示该文件夹下的文件，如图2.12（a）所示。当单击“
”图标时，可以隐藏该文件夹下的文件。
图2.12 展开文件列表
若单击“Hide generated files”选项取消其选中状态，此时在文件列表中显示自动生成dialog.ui的头文件ui_dialog.h，如图2.12（b）所示。注意，在dialog.ui内添加控件并保存后才自动生成头文件ui_dialog.h。
(7) 双击dialog.ui，进入界面设计器Qt Designer编辑状态开始进行设计器（Qt Designer）编程。
拖动控件容器栏的滑动条，在最后Display Widgets容器栏（如图2.13所示）中找到Label标签控件，拖动3个此控件到中间的编辑框中；同样，在Input Widgets容器栏（如图2.14所示）中找到LineEdit标签控件，拖动1个此控件到中间的编辑框中，用来输入半径值；在Buttons容器栏（如图2.15所示）中找到Push Button标签控件，拖动1个此控件到中间的编辑框中，用来提交响应单击事件。调整各控件的位置，最后的初步布局如图2.16所示。单击编辑框的空白处使编辑框处于被选中状态，拖动右下角的小方框，调整整个框架的大小，直至调整到适当大小为止，如图2.17所示。
图2.13 Display Widgets容器栏
图2.14 Input Widgets容器栏
图2.15 Buttons容器栏
图2.16 初步布局
图2.17 调整后的布局
下面将修改拖动到编辑框中的各控件的属性，如表2.1和图2.18所示。
图2.18 对象监视器内容
表2.1 控件的属性
其中，修改控件Text值的方法有两种：
● 直接双击控件本身即可修改；
● 在Qt Designer设计器中的属性栏中修改，例如修改表示半径的Label标签，如图2.19所示。
图2.19 修改半径标签objectName及Text值
最后修改areaLabel_2的“frameShape”为Panel、“frameShadow”为Sunken，如图2.20所示。最终效果如图2.21所示。
图2.20 修改areaLabel_2属性
图2.21 最终效果图
下面单击左下角的运行按钮（
）或者使用快捷键“Ctrl+R”来运行一下程序，这时提示是否保存，单击“Save All”按钮，如图2.22所示。运行结果如图2.4所示。
图2.22 保存界面
至此，程序的界面设计已经完成。
2.编写相应的计算圆面积代码
首先简单认识一下Qt编程环境。找到文件列表中自动添加的main.cpp文件，如图2.12（a）所示。每个工程都有一个执行的入口函数，此文件中的main()函数就是此工程的入口。下面详细介绍一下main()函数的相关内容：
#include <QtGui/QApplication>
#include "dialog.h"
int main(int argc, char ＊argv[])
{
QApplication a(argc, argv);
Dialog w;
w.show();
return a.exec();
}
其中：
● #include <QtGui/QApplication>：Application类的定义。在每一个使用Qt图形化应用程序中都必须使用一个QApplication对象。QApplication管理了各种各样的图形化应用程序的广泛资源、基本设置、控制流以及事件处理等。
● #include "dialog.h"：包含了程序中要完成功能的Dialog类的定义，在Dialog类中封装完成所需要的功能。注意，使用哪个类时就必须将包含该类的头文件引用过来。例如，要用到一个按钮类时，则必须在此处添加一行代码：#include <QPushButton>，这表明包含了按钮（QPushButton）类的定义。以上包含的头文件还可以写成<qapplication.h>和<qpushbutton.h>的形式。
● int main(int argc, char ＊argv[])：是应用程序的入口，几乎在使用Qt的所有情况下， main()函数只需要在把控制转交给Qt库之前执行初始化，然后Qt库通过事件来向程序告知用户的行为。所有Qt程序中都必须有且只有一个main()函数。有两个参数argc和argv， argc是命令行变量的数量，argv是命令行变量的数组。
● QApplication a(argc, argv)：a是这个程序的QApplication对象。在任何Qt的窗口系统部件被使用之前创建QApplication对象是必须的。它在这里被创建并且处理这些命令行变量。所有被Qt识别的命令行参数都会从argv中被移去（并且argc也因此而减少）。
● Dialog w：创建一个对话框对象，在该类中完成各种功能。
● w.show()：当创建一个窗口部件的时候，默认它是不可见的，必须调用show()函数来使它变为可见。
● return a.exec()：程序进入消息循环，等待可能输入进行响应。这里就是main()把控制权转交给Qt，Qt完成事件处理工作，当应用程序退出的时候exec()的值就会返回。在exec()中，Qt接受并处理用户和系统的事件并且把它们传递给适当的窗口部件。
现在，有两种方式可以完成计算圆面积功能：一种是通过触发按钮事件完成（方式1），另一种是通过触发输入编辑框事件完成（方式2）。
方式1：在LineEdit文本框内输入半径值，然后单击“计算”按钮，则在areaLabel_2中显示对应的圆面积。编写代码步骤如下：
(1) 右击“计算”按钮，选择“Go to slot...”，如图2.23所示。在弹出的对话框中选择clicked()信号，如图2.24所示。
图2.23 选择Go to slot...
图2.24 选择QPushButton的signal
(2) 进入dialog.cpp文件中按钮单击事件的槽函数：on_countBtn_clicked()。信号与槽连接的具体说明参照后面的知识点连接部分。在此函数中添加如下代码：
void Dialog:: on_countBtn_clicked()
{
bool ok;
QString tempStr;
QString valueStr=ui->radiusLineEdit->text();
int valueInt=valueStr.toInt(&ok);
double area=valueInt＊valueInt＊PI;//计算圆面积
ui->areaLabel_2->setText(tempStr.setNum(area));
}
(3) 在此文件开始处添加以下语句：
const static double PI=3.1416;
定义全局变量PI。
运行程序，在LineEdit内输入半径值，单击“计算”按钮后，显示圆面积，完成计算圆面积功能。
方式2：在LineEdit内输入半径值，不需要单击按钮触发单击事件，直接就在areaLabel_2中显示圆面积。编写代码步骤如下：
(1) 在“Line Edit”编辑框上单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“Go to slot...”菜单项，在弹出的对话框中选择“textChanged(QString)”信号，如图2.25所示。
图2.25 选择QLineEdit的signal
(2) 单击“OK”按钮，进入dialog.cpp文件中的文本编辑框，改变值内容事件的槽函数：on_radiusLineEdit_textChanged(QString )。在此函数中添加如下代码：
void Dialog::on_radiusLineEdit_textChanged(QString )
{
bool ok;
QString tempStr;
QString valueStr=ui->radiusLineEdit->text();
int valueInt=valueStr.toInt(&ok);
double area=valueInt＊valueInt＊PI;//计算圆面积
ui->areaLabel_2->setText(tempStr.setNum(area));
}
运行此程序，在Line Edit中输入半径值后，直接在areaLabel_2中显示圆的面积值，完成计算圆面积的功能。
2.3.2 编写代码实现
下面用编写代码的方法来实现计算圆面积的功能，见代码CH202。具体步骤如下：
(1) 首先创建一个新工程。创建过程和2.3.1中的第（1）步骤～第（6）步骤相同，只是在第（3）步骤中，项目命名为Dialog且保存路径为D:\CH202，在第（5）步骤中，取消“Generate form”的选中复选框状态。
(2) 在上述工程的dialog.h中添加如下加黑代码：
class Dialog : public QDialog
{
Q_OBJECT
public:
Dialog(QWidget ＊parent = 0);
private:
QLabel ＊label1,＊label2;
QLineEdit ＊lineEdit;
QPushButton ＊button;
};
此时要在文件最开始加入头文件：
#include <QLabel>
#include <QLineEdit>
#include <QPushButton>
其中： Q_OBJECT宏的作用是启动 Qt元对象系统的一些特性（比如支持信号和槽等），它必须放置到类定义的私有区。
注意：在文件中用到哪个类时，需要此文件开始部分引用包含此类的头文件。
(3) 在dialog.cpp中添加如下代码：
Dialog::Dialog(QWidget *parent)
{
: QDialog(parent)
label1=new QLabel(this);
label1->setText(tr("请输入圆的半径："));
lineEdit=new QLineEdit(this);
label2=new QLabel(this);
button=new QPushButton(this);
button->setText(tr("显示对应圆的面积"));
QGridLayout *mainLayout=new QGridLayout(this);
mainLayout->addWidget(label1,0,0);
mainLayout->addWidget(lineEdit,0,1);
mainLayout->addWidget(label2,1,0);
mainLayout->addWidget(button,1,1);
//setLayout(mainLayout);
}
其中：QGridLayout ＊mainLayout=new QGridLayout(this)：用于布局管理器，将所有控件的位置固定，具体布局管理器的使用方法参照后面第4章的内容。
(4) 在此文件一开始添加头文件：
#include <QGridLayout>
此时运行程序结果如图2.26所示。
图2.26 初步运行效果图
这时，会看到中文部分是乱码。为解决此问题在main.cpp中添加如下加黑代码：
int main(int argc, char ＊argv[])
{
QApplication a(argc, argv);
QTextCodec::setCodecForTr(QTextCodec::codecForLocale());
Dialog w;
w.show();
return a.exec();
}
其中：类QTextCodec封装定义了显示文本（例如，“请输入圆的半径：”）字符集的转换功能。
添加头文件：
#include <QTextCodec>
再次运行程序，结果如图2.27所示。
图2.27 修改后运行效果图
以上代码完成了界面设计，下面同样以两种触发不同控件事件的方式来完成计算圆面积的功能。
方式1：在LineEdit文本框内输入所需圆的半径值，单击“显示对应圆的面积”后，在label2中显示相对应的圆的面积值。
(1) 打开dialog.h文件，在类构造函数声明后添加如下代码：
class Dialog : public QDialog
{
... ...
QPushButton ＊button;
private slots:
void showArea();
};
(2) 打开dialog.cpp文件，在构造函数中添加如下加黑代码：
Dialog::Dialog(QWidget ＊parent)
: QDialog(parent)
{
... ...
mainLayout->addWidget(button,1,1);
connect(button,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(showArea()));
}
(3) 最后在showArea()中实现显示圆面积功能，代码如下：
void Dialog::showArea()
{
bool ok;
QString tempStr;
QString valueStr=lineEdit->text();
int valueInt=valueStr.toInt(&ok);
double area=valueInt＊valueInt＊PI;
label2->setText(tempStr.setNum(area));
}
(4) 在此文件开始处添加全局变量：
const static double PI=3.1416;
(5) 在LineEdit中输入圆半径值，单击“pushbutton”后，在label2中显示对应的圆面积值，如图2.28所示。
图2.28 最终运行效果图
方式2：在LineEdit文本框中输入所需圆的半径值后，不必单击按钮，直接在label2中显示圆的面积值。操作步骤和方式1相同，只是在上述第（2）步骤当中，添加的代码修改为如下加黑代码：
Dialog::Dialog(QWidget ＊parent)
: QDialog(parent)
{
... ...
mainLayout->addWidget(button,1,1);
connect(lineEdit,SIGNAL(textChanged(QString)),this,SLOT(showArea()));
}
重新运行程序，在LineEdit文本框中输入圆半径值后，不必单击按钮，直接在label2中显示对应的圆面积值。
基本的Qt开发步骤已经介绍完毕，在以后章节的例子中就不再如此详细介绍了。