QT5模板库、工具类及控件

字符串类

标准C++提供了两种字符串，一种是C语言风格的以“\0”字符结尾的字符数 组，另一种是字符串类string。而Qt字符串类QString功能更强大。

QString类保存16位Unicode值，提供了丰富的操作、査询和转换等函数。 该类还进行了使用隐式共享(implicit sharing)、高效的内存分配策略等多方面的 优化。

操作字符串

(1) QString提供了一个二元的“ + ”操作符用于组合两个字符串，并提供了一 个"+=”操作符用于将一个字符串追加到另一个字符串的末尾，例如：

QString strl = "Welcome ";
strl=strl+ "to you! ";  //strl="Welcome to you!"
QString str2="Hello, ";
str2+="World!";         //str2=nHello,World! n

(2) QString::append()函数具有与“+=”操作符同样的功能，实现在一个字符 串的末尾追加另一个字符串，例如：

QString strl = "Welcome ";
QString str2 = "to ";
strl.append(str2);          //strl=Welcome to
strl. append ("you !") ;  //str 1= Wei come to you ! 

(3) 组合字符串的另一个函数是QString::sprintf(),此函数支持的格式定义符 和C++库中的函数sprintf()定义的一样。例如：

QString str;
str.sprintf("%s"," Welcome ");  //str="Welcome ”
str.sprintf("%s"," to you! ")；  //str="to you!"
str.sprintf("%s %s"," Welcome nto you! ");//str=" Welcome to you!"

(4) Qt还提供了另一种方便的字符串组合方式，使用QString::arg()函数，此函 数的重载可以处理很多的数据类型。此外，一些重载具有额外的参数对字段的宽度、 数字基数或者浮点数精度进行控制。通常，相对于函数QString::sprintf(),函数 QString::arg()是一个比较好的解决方案，因为它类型安全，完全支持Unicode,并 且允许改变"％n"参数的顺序。例如：

QString str;
str=QString(" %1 was bom in %2.") .arg("John") .arg(1982);//str="John was bom in 1982."

(5) QString也提供了一些其他组合字符串的方法，包括如下几种。

① insert()函数：在原字符串特定的位置插入另一个字符串；

② prepend()函数：在原字符串的开头插入另一个字符串；

③ replace()函数：用指定的字符串代替原字符串中的某些字符。

(6) 很多时候去掉一个字符串两端的空白(空白字符包括回车字符“\n”、换行字符“\r”、 制表符"\t"和空格字符“ ”等)非常有用，如获取用户输入的账号时。

① QString::trimmed()函数：移除字符串两端的空白字符；

② QString::simplified()函数：移除字符串两端的空白字符，使用单个空格字符 “，，代替字符串中出现的空白字符。

查询字符串数据

查询字符串数据有多种方式，具体如下。

(1) 函数QString::startsWith()判断一个字符串是否以某个字符串开头。此函数 具有两个参数，第一个参数指定了一个字符串，第二个参数指定是否大小写敏感(默 认情况下，是大小写敏感的)，例如：

QString str="Welcome to you!";
str.startsWith("Welcome ", Qt::CaseSensitive) ; //返回 true;
str.startsWith( "you", Qt::CaseSensitive) ; //返回 false;

(2) 函数 QString::endsWith()类似于 QString::startsWith。，此函数判断一个字 符串是否以某个字符串结尾。

(3) 函数QString::contains()判断一个指定的字符串是否出现过，例如：

QString str=" Welcome to you!"
str.contains("Welcome", Qt::CaseSensitive) ;  //返回 true;

(4) 比较两个字符串也是经常使用的功能，QString提供了多种比较手段。

① operator<(const QString&)：比较一个字符串是否小于另一个字符串，如果 是，则返回trueo

② operator<=(const QString&):比较一个字符串是否小于等于另一个字符串， 如果是，则返回trueo

③ operator==(const QString&):比较两个字符串是否相等，如果相等，则返回 trueo

④ operator>=(const QString&):比较一个字符串是否大于等于另一个字符串， 如果是，则返回true。

⑤ localeAwareCompare(const QString&,const QString&):静态函数，比较前后 两个字符串。如果前面字符串小于后面字符串，则返回负整数值；如果等于则返回 0；如果大于则返回正整数值。该函数的比较是基于本地(locale)字符集的，而且 是平台相关的。通常该函数用于向用户显示一个有序的字符串列表。

⑥ compare(const QString&,const QString&,Qt::CaseSensitivity):该函数可以指 定是否进行大小写的比较，而大小写的比较是完全基于字符的Unicode编码值的， 而且是非常快的，返回值类似于localeAwareCompare()函数。

字符串的转换

QString类提供了丰富的转换函数，可以将一个字符串转换为数值类型或者其 他的字符编码集。

(1) QString::tolnt()函数将字符串转换为整型数值，类似的函数还有toDouble()、 toFloat。、toLong。、toLongLong()等。下面举个例子说明其用法：

QString str="125";
bool ok;
int hex=str.tolnt(&ok,16) ; //ok=true,hex=293
int dec=str.tolnt(&ok, 10) ;  //ok=truez dec=125

(2) QString提供的字符编码集的转换函数将会返回一个const char类型版本 的 QByteArray,即构造函数 QByteArray(const char)构造的 QByteArray 对象。 QByteArray类具有一个字节数组，它既可以存储原始字节(raw bytes),也可以存 储传统的以“\0”结尾的8位的字符串。在Qt中，使用QByteArray比使用const char* 更方便，且QByteArray也支持隐式共享。转换函数有以下几种。

①toAscii()： 返回一个ASCII编码的8位字符串。

② toLatinl()： 返回一个Latin-1 (ISO8859-1)编码的8位字符串。

③ toUtf8()： 返回一个UTF-8编码的8位字符串(UTF-8是ASCII码的超集， 它支持整个Unicode字符集)。

④ toLocal8Bit()： 返回一个系统本地编码的8位字符串。

下面举例说明其用法：

QString str="Welcome to you! ";
QByteArray ba=str.toAscii();
qDebug()<<ba;
ba.append("Hello,World! ”)；
qDebug()<<ba.data();

注意： NULL字符串和空(empty)字符串的区别。

一个NULL字符串就是使用QString的默认构造函数或者使用“(const char*)。” 作为参数的构造函数创建的QString字符串对象：而一个空字符串是一个大小为0 的字符串。一个NULL字符串一定是一个空字符串，而一个空字符串未必是一个 NULL字符串。例如：

QString().isNull(); //结果为true
QString()・isEmpty();//结果为true
QString("").isNull ();//结果为false
QString("").isEmpty();//结果为true

容器类

经常使用到的Qt容器类有QList、QLinkedList和QVector等。在开发一个较 高性能需求的应用程序时，程序员会比较关注这些容器类的运行效率，表2.1列岀 了 QList、QLinkedList和QVector容器的时间复杂度比较。

QList, QLinkedList和QVector容器的时间复杂度比较

其中，“Amort.O（l）”表示，如果仅完成一次操作，可能会有0（n）行为；但是 如果完成多次操作（如n次），平均结果将会是0（1）。

QList 类、QLinkedList 类和 QVector 类

1.QList 类

QList是迄今为止最常用的容器类，它存储给定数据类型T的一列数值。继 承自 QList 类的子类有 QltemSelection、QQueue、QSignalSpy 及 QStringList 和 QTestEventList。

QList不仅提供了可以在列表进行追加的QList::append（）和Qlist::prepend（）函 数，还提供了在列表中间完成插入操作的函数QList::insert（）。相对于任何其他的 Qt容器类，为了使可执行代码尽可能少，QList被高度优化。

QList维护了一个指针数组，该数组存储的指针指向QList存储的列表 项的内容。因此，QList提供了基于下标的快速访问。

对于不同的数据类型，QList釆取不同的存储策略，存储策略有以下几种。

（1） 如果T是一个指针类型或指针大小的基本类型（即该基本类型占有的字节 数和指针类型占有的字节数相同），QList会将数值直接存储在它的数组中。

（2） 如果QList存储对象的指针，则该指针指向实际存储的对象。

下面举一个例子：

#include <QDebug>
int main（int argcA char *argv［］）
{
    QList<QString> list;
    {
        QString str("This is a test string");
        list<<str;
    }
    qDebug () «list [ 0 ] << "How are you ! " ;
    return 0;
}

2.QLinkedList 类

QLinkedList是一个链式列表，它以非连续的内存块保存数据。

QLinkedList不能使用下标，只能使用迭代器访问它的数据项。与QList相 比，当对一个很大的列表进行插入操作时，QLinkedList具有更高的效率。

3.QVector 类

QVector在相邻的内存中存储给定数据类型T的一组数值。在一个QVector 的前部或者中间位置进行插入操作的速度是很慢的，这是因为这样的操作将导致内 存中的大量数据被移动，这是由QVector存储数据的方式决定的。

QVector既可以使用下标访问数据项，也可以使用迭代器访问数据项。继承 自 QVector 类的子类有 QPolygon、QPolygonF 和 QStack。

4.Java风格迭代器遍历容器

Java风格的迭代器是Qt 4新加入的一个功能。同STL风格的迭代器相比，它使用起来更简单方便，不过这也是以轻微的性能损耗为代价的。对于每一个容器类， Qt都提供了两种类型的Java风格迭代器数据类型，即只读访问和读写访问，其分 类见表2.2.

表2.2 Java风格迭代器数据类型的两种分类

5.STL风格迭代器遍历容器

对于每一个容器类，Qt都提供了两种类型的STL风格迭代器数据类型：一种 提供只读访问；另一种提供读写访问。由于只读类型的迭代器的运行速度要比读写迭代器的运行速度快，所以应尽可能地使用只读类型的迭代器。STL风格迭代器的 两种分类见表2.3。

表2.3 STL风格迭代器的两种分类

QMap 类和 QHash 类

QMap类和QHash类具有非常类似的功能，它们的差别仅在于：

• QHash具有比QMap更快的查找速度；

• QHash以任意的顺序存储数据项，而QMap总是按照键Key顺序存储数据;

• QHash的键类型Key必须提供operator==()和一个全局的qHash(Key)函数， 而QMap的键类型Key必须提供operator<()函数。

二者的时间复杂度比较见表2.4。

表2.4 QMap和QHash的时间复杂度比较

其中，“Amort.O(l)”表示，如果仅完成一次操作，则可能会有O(&)行为；如 果完成多次操作(如n次)，则平均结果将是0(1)。

1.QMap 类

QMap<Key,T>提供了一个从类型为Key的键到类型为T的值的映射。

通常，QMap存储的数据形式是一个键对应一个值，并且按照键Key的次序存 储数据。为了能够支持一键多值的情况，QMap提供了 QMapvKey,T>::insertMulti() 和QMapvKey,T>:: values。函数。存储一键多值的数据时，也可以使用 QMultiMap<Key,T>容器，它继承自 QMap。

2.QHash 类

QHash<Key,T>具有与QMap几乎完全相同的API。QHash维护着一张哈希表 (Hash Table),哈希表的大小与QHash的数据项的数目相适应。

QHash以任意的顺序组织它的数据。当存储数据的顺序无关紧要时，建议使用 QHash作为存放数据的容器。QHash也可以存储一键多值形式的数据，它的子类 QMultiHash<Key,T>实现了一键多值的语义。

3.Java风格迭代器遍历容器

对于每一个容器类，Qt都提供了两种类型的Java风格迭代器数据类型：一种 提供只读访问；另一种提供读写访问。其分类见表2.5。

表2.5 Java风格迭代器的两种分类

5.STL风格迭代器遍历容器

对于每一个容器类，Qt都提供了两种类型的STL风格迭代器数据类型：一种 提供只读访问；另一种提供读写访问。其分类见表2.6。

表2.6 STL风格迭代器的两种分类

算法及正则表达式

本节首先介绍Qt的<QtAIgorithms＞和<QtGlobal＞模块中提供的几种常用算法, 然后介绍基本的正则表达式。

1.Qt5常用算法

Qt的和模块提供了一些算法和函数。

tinclude <QDebug>
int main(int argcr char *argv[])
{
    double a=-19.3,b=9.7;
    double c=qAbs(a);       //c=19.3
    double max=qMax(b,c); //max=c=19.3
    int bn=qRound(b); //bn=10
    int cn=qRound(c); //cn=19
    qDebug()<<"a="<<a;
    qDebug()<<"b="<<b;
    qDebug()<<"c=qAbs(a)= "<<c;
    qDebug()<<"qMax(b,c)= "<<max; 
    qDebug()<<"bn=qRound(b)= "<<bn; 
    qDebug()<<"cn=qRound(c)= "<<cn;
    qSwap(bn,cn);
    qDebug()<<"qSwap(bn,cn):"<<"bn="<<bn<<" cn="<<cn;
    return 0;
}

2.基本的正则表达式

使用正则表达式可以方便地完成处理字符串的一些操作，如验证、査找、替换 和分割等。Qt的QRegExp类是正则表达式的表示类，它基于Perl的正则表达式语 言，完全支持Unicodeo

正则表达式由表达式(expressions)、量词(quantifiers)和断言(assertions) 组成。

(1 )最简单的表达式是一个字符。如要表示字符集的表达式可以使用 “[AEIOU]”表示匹配所有的大写元音字母；使用”[ ^AEIOU] ”则表示匹配所有非 元音字母，即辅音字母；连续的字符集可以使用表达式如“[a-z]”，表示匹配所有 小写英文字母。

(2)量词说明表达式出现的次数，如“x[l,2]”表示“x”可以至少有一个，至多两个。 在计算机语言中，标识符通常要求以字母或下画线开头，后面可以是字母、数 字和下画线。满足条件的标识符表示为：

"[A-Za-z_]+[A-Za-z_0-9]* "

类似的正则表达式的量词见表2.8。

表2.8正则表达式的量词

(3) “^”、“$”、”\b”都是正则表达式的断言，正则表达式的断言见表2.9。

表2.9 正则表达式的断言

控件

本次只做介绍，详细内容后续会做详细讲解

1.按钮组（Buttons）

按钮组（Buttons）中各个按钮的名称依次解释如下。

• Push Button：按钮。

• Tool Button：工具按钮。

• Radio Button：单选按钮。

• Check Box：复选框。

• Command Link Button：命令链接按钮。

• Button Box：按钮盒。

2.输入组（Input Widgets）

组中各个控件的名称依次解释如下。

• Combo Box：组合框。

• Font Combo Box：字体组合框。

• Line Edit：行编辑。

• Text Edit：文本编辑。

• Plain Text Edit：纯文本编辑。

• Spin Box：数字显示框(自旋盒)。

• Double Spin Box：双自旋盒**。**

• Time Edit：时间编辑。

• Date Edit：日期编辑。

• Date/Time Edit：日期/时间编辑。

• Dial：拨号。

• Horizontal Scroll Bar：横向滚动条。

• Vertical Scroll Bar：垂直滚动条。

• Horizontal Slider：横向滑块。

• Vertical Slider：垂直滑块。

• Key Sequence Edit:键序列编辑

3.显示控件组(Display Widgets )

• Label：标签。

• Text Browser:文本浏览器。

• Graphics View：图形视图。

• Calendar：日历。

• LCD Number：液晶数字。

• Progress Bar：进度条。

• Horizontal Line：水平线。

• Vertical Line：垂直线。

4.容器组(Containers )

容器组(Containers)中各个控件的名称依次解释如下。

• Group Box：组框。

• Scroll Area：滚动区域。

• Tool Box：工具箱。

• Tab Widget：标签小部件。

• Stacked Widget：堆叠部件。

• Frame：帧。

• Widget：小部件。

• MdiArea： MDI 区域。

• Dock Widget：停靠窗体部件。

• QAxWidget：封装 Flash 的 ActiveX 控件。

5.项目视图组(Item Views )

表 2.10 QTableView 与 QTableWidget 的具体区别

6.项目控件组(Item Widgets )

项目控件组(Item Widgets)

项目控件组(Item Widgets)中各个控件的名称依次解释如下。

•List Widget： 清单控件。

•Tree Widget： 树形控件。