一、前言
說到Qt,不能不說到C++,這門偉大的語言。因為其面向對象的編程思想和陡峭的學習曲線,一開始學習起來很是吃力。Qt從QT4開始基本封裝了很多C++的工具庫和界面庫,而且支持跨平台,這是它最大的優勢。相比於古老的MFC和使用C#的WPF來說,我更喜歡Qt來進行C++的界面設計,這也是我從新開始拾起Qt學習之路的原因。
說完了感受和學習的原因,就開始介紹Qt5了。我這里只做簡單的介紹,重要的還是在學習過程中體會Qt的編程邏輯和設計思想。
Qt,坦白來說,並不只是一個界面庫,他是C++編程思想的集大成者。它是得到完善的C++應用程序框架。使用Qt,在一定程度上你獲得的是一個“一站式”、“全方位”的解決方案,STL。string、XML、數據庫、網絡這些零散的功能都包含在Qt中,並且得到了封裝,一共開發者使用。
跨平台GUI通常有三種實現策略,分別是:
- API 映射:API 映射是說,界面庫使用同一套 API,將其映射到不同的底層平台上面。大體相當於將不同平台的 API 提取公共部分。比如說,將 Windows 平台上的按鈕控件和 Mac OS 上的按鈕組件都取名為 Button。當你使用 Button 時,如果在 Windows 平台上,則編譯成按鈕控件;如果在 Mac OS 上,則編譯成按鈕組件。這么做的好處是,所有組件都是原始平台自有的,外觀和原生平台一致;缺點是,編寫庫代碼的時候需要大量工作用於適配不同平台,並且,只能提取相同部分的 API。比如 Mac OS 的文本框自帶拼寫檢測,但是 Windows 上面沒有,則不能提供該功能。這種策略的典型代表是 wxWidgets。這也是一個標准的 C++ 庫,和 Qt 一樣龐大。它的語法看上去和 MFC 類似,有大量的宏。據說,一個 MFC 程序員可以很容易的轉換到 wxWidgets 上面來。
- API 模擬:前面提到,API 映射會“缺失”不同平台的特定功能,而 API 模擬則是解決這一問題。不同平台的有差異 API,將使用工具庫自己的代碼用於模擬出來。按照前面的例子,Mac OS 上的文本框有拼寫檢測,但是 Windows 的沒有。那么,工具庫自己提供一個拼寫檢測算法,讓 Windows 的文本框也有相同的功能。API 模擬的典型代表是 wine ——一個 Linux 上面的 Windows 模擬器。它將大部分 Win32 API 在 Linux 上面模擬了出來,讓 Linux 可以通過 wine 運行 Windows 程序。由此可以看出,API 模擬最大優點是,應用程序無需重新編譯,即可運行到特定平台上。另外一個例子是微軟提供的 DirectX,這個開發庫將屏蔽掉不同顯卡硬件所提供的具體功能。使用這個庫,你無需擔心硬件之間的差異,如果有的顯卡沒有提供該種功能,SDK 會使用軟件的方式加以實現。
- GUI 模擬:任何平台都提供了圖形繪制函數,例如畫點、畫線、畫面等。有些工具庫利用這些基本函數,再不同繪制出自己的組件,這就是 GUI 模擬。GUI 模擬的工作量無疑是很大的,因為需要使用最基本的繪圖函數將所有組件畫出來;並且這種繪制很難保證和原生組件一模一樣。但是,這一代價帶來的優勢是,可以很方便的修改組件的外觀——只要修改組件繪制函數即可。很多跨平台的 GUI 庫都是使用的這種策略,例如 gtk+(這是一個 C 語言的圖形界面庫。使用 C 語言很優雅地實現了面向對象程序設計。不過,這也同樣帶來了一個問題——使用大量的類型轉換的宏來模擬多態,並且它的函數名一般都比較長,使用下划線分割單詞,看上去和 Linux 如出一轍。gtk+ 並不是模擬的原生界面,而有它自己的風格,所以有時候就會和操作系統的界面格格不入。),Swing 以及我們的 Qt。
Qt 和 wxWidgets 一樣,也是一個標准的 C++ 庫。但是它的語法類似於 Java 的 Swing,十分清晰,而且使用信號槽(signal/slot)機制,讓程序看起來很明白——這也是很多人優先選擇 Qt 的一個很重要的原因。不過,所謂“成也蕭何,敗也蕭何”。這種機制雖然很清楚,但是它所帶來的后果是你需要使用 Qt 的 moc 對程序進行預處理,才能夠再使用標准的 make 或者 nmake 進行正常的編譯,並且信號槽的調用要比普通的函數調用慢大約一個數量級(Qt 4 文檔中說明該數據,但 Qt 5 尚未有官方說明)。Qt 的界面也不是原生風格的,盡管 Qt 使用 style 機制十分巧妙地模擬了原生界面。另外值得一提的是,Qt 不僅僅能夠運行在桌面環境中,還可以運行在嵌入式平台以及手機平台。
Qt 第一版於 1991 年由 Trolltech (奇趣科技)發布。后來在 2008 年,Nokia 斥資 1.5 億美元收購 TrollTech,將 Qt 應用於 Symbian 程序開發。2012 年 8 月 9 日,Nokia 將 Qt 以 400 萬歐元的價格出售給 Digia。
伴隨着 Qt,一直有兩種授權協議:商業授權以及開源授權。在 Qt 的早期版本,商業授權包含一些開源授權不提供的組件,但是在近期版本則不存在這個問題。以往人們對 Qt 的開源授權多有詬病。早期版本的 Qt 使用與 GPL 不兼容的協議授權,這直接導致了 KDE 與 GNOME 的戰爭(由於 Linux 使用 GPL 協議發布,GPL 協議具有傳染性,作為 Linux 桌面環境的 KDE 卻是基於與 GPL 不兼容的 Qt 開發,這就不遵守 GPL 協議)。不過,現在 Qt 的開源版本使用的是 GPLv3 以及 LGPL 協議。這意味着,你可以將 Qt 作為一個庫連接到一個閉源軟件里面。可以說,Qt 協議的爭議已經不存在了。
二、Qt的安裝與配置
2.1 Qt的安裝
上面是兩種Qt,第一種是使用mingw編譯和調試開發的Qt,第二種(紅線中)是使用msvc也就是vs調試和編譯的Qt。開始學習的建議安裝第一種,自帶gcc編譯器和gdb調試器。安裝過程就不說了,一路綠燈就行,安裝完之后的狀態如下圖。
2.2Qt的項目創建
一直往下,中間過程就是自己改一下項目的名字和文件名字,直到出現下面的圖,就是創建完成了。
上圖是創建好的工程,這樣就是可以運行的。
2.3 Qt的配置
這里說一下mingw版本的配置,此外msvc版本的Qt的編譯器和調試器都是msvc(我的具體版本是MSVC2013)。
我的是32bit,然后所有的編譯器和調試器都是套件自帶的,不用另行下載。
好了,Qt的開始工作做好了,就可以開始學習了,就先到這里。