Qt是一个跨平台的应用程序开发框架,最初由挪威公司Trolltech开发。它提供了丰富的工具和库,用于快速开发图形用户界面(GUI)应用程序、嵌入式设备应用程序和其他各种软件项目。
Qt支持多种操作系统,包括Windows、macOS、Linux等,并提供了C++、Python等多种编程语言的接口。使用Qt可以方便地创建美观且功能强大的跨平台应用程序。
一、QT快速入门
1.1创建QT工程文件
在安装好QT之后,能够在其安装组件中找到Qt Creator
,点击:
设置项目名称及路径等,设置支持32位与64位,其他都直接下一步。
创建完成,项目中包含以下几个文件:QT项目文件QTTEST.pro,主窗口头文件mainwindow.h,主窗口程序mainwindow.cpp,主函数main.cpp以及窗口UI文件mainwindow.ui。
我们当然可以直接在QT creator中编完这个工程,但推荐使用更加成熟、稳健的Visaul Studio(VS)完成后续的编程与设计。
1.2UI界面设计
首先,使用VS打开新建的.pro文件,同样能看到这几个文件。在一切正常的情况下,此时点击运行程序会出现一个空白窗口(图④)。
随后根据需求设计窗体界面与布局,双击打开UI文件,默认UI操作界面如下:
其中控件区域的所有组件为:
然后回到主界面,UI设计的主要思路为:将控件从工具栏拖拽到主界面中,使界面能够简洁明了地反映工作流并反馈执行状态;通过修改显示名称、对象属性、信号与槽函数使界面与背后的主程序链接。通常一个界面包括输入、输出、中间过程、计算、退出等操作,具体例子如下:
1.3信号与槽函数、连接
信号:由于用户对窗口或控件进行了某些操作,导致窗口或控件产生了某个特定事件,这时候Qt对应的窗口类会发出某个信号,以此对用户的操作做出反应。
信号的本质是事件,包括:按钮单击、双击,窗口刷新,鼠标移动、按下、释放,键盘输入等。在声明时使用signals
关键字;
槽函数:槽函数与普通的C/C++函数类似,可以作为类的普通成员函数来使用,但它具有独特的职责——处理QT框架中产生的信号。其所有者也是某个类的实例对象,在声明时可使用public/protected/private slots:
(1) 内置的连接方法
以上述界面为例,重点演示Exit功能以及Input data的浏览和单行输入框。
对于最简单的Exit,单击(click)时只需执行关闭(close)界面即可,如图:
流程概括如下:选中控件修改属性名添加指定的信号与槽保存,在QT设计师中添加的信号与槽函数,只需通过简单的点击即可建立连接。
其实质是:在mainwindow.cpp文件中,能够看到#include "ui_mainwindow.h"引用了这样一个头文件,打开之后,可以找到:
QObject::connect(ExitPushBotton, SIGNAL(clicked()), MainWindow, SLOT(close()));
其底层原理是通过connect
将单击Exit按钮这一信号与关闭界面这个槽函数相关联,信号由按钮PushBotton发射,主窗口MainWindow接收。
更通俗地理解:
- 按钮: 信号发出者 -> ExitPushBotton
- 窗口: 信号的接收者和处理者 -> MainWindow
- 发出信号:被点击 -> clicked
- 槽函数:即如何处理 -> close
(2) 自定义槽函数
期望达到的效果如图,在点击Browse之后,我们能够浏览文件目录并将文件名、路径填入到前面的文本框中。而在之后的操作中,可以直接从界面上获取文件信息。
分析这个步骤,即是在单击(click)按钮Browse后,弹出选择文件/路径的对话框,并将值传到文本编辑框中显示。
step1: 修改属性名
命名的规则为:控件功能+控件名(如Inputdata+lineEdit),这是为了在后台调用控件时能够快速、准确定位。
step2: 编写槽函数
在主窗口头文件中声明槽函数:
class MainWindow : public QMainWindow { Q_OBJECT ... private slots: //3个Browse对应的槽函数 void inputdataSelect(); //输入文件选择格式 void outputdataPathSelect(); //输出文件路径选择 void waveletFileSelect(); //子波文件选择 };
在mainwindow.cpp文件中定义槽函数:
// 以输入和输出两个为例,其他的浏览可类推 #include <QFileDialog> //需引入QFileDialog头文件才能使用对话窗口选择文件 void MainWindow::inputdataSelect() { //输入数据路径及文件名选择 // 文件名将存为QString字符串格式 QString fileNameInput = QFileDialog::getOpenFileName(this, //getOpenFileName获取文件名 tr("Input File"), "F:", // 默认启动位置为F盘 tr("Seismic(*sgy *segy *SEGY);;")); //创建文件名及路径选择对话窗口、支持的格式为segy if (fileNameInput.isEmpty() == false) { ui->InputdatalineEdit->setText(fileNameInput);//将选择输入数据的文件名路径填入文本框 } } void MainWindow::outputdataPathSelect(){ //输出数据的路径选择 //getExistingDirectory获取路径 QString fileNameInputPath = QFileDialog::getExistingDirectory(this, tr("Select Output File Folder"), tr("C:")); //读取输出文件保存路径,只有路径因此无需预设文件格式 if (fileNameInputPath.isEmpty() == false) { ui->OutputlineEdit->setText(fileNameInputPath); //显示选择保存路径 } }
使用ui->xxx
可以调取界面中的控件,如ui->InputdatalineEdit
则会指定到主窗口中的第一个文本框,这里的命名为step1中修改后的属性名,可从.ui界面中复制粘贴。
step3:建立连接
在UI界面中建立clicked()与我们自定义的槽函数的连接,保存后,重新运行程序,即可实现上述功能。
(3)自定义信号与槽函数
算法计算(Compute)是这个QT工程的核心,但在这个工程中我们暂时不添加计算的过程,因为Compute算法仅仅只是输入输出类型需要与QT对接,除此之外与普通C/C++函数无异。因此我们只介绍在Compute中添加进度条与日志显示的功能。
首先,按照同样的方法将界面上的Compute按钮与compute()槽函数连接;
在计算过程中,我们希望能够显示进度并打印日志,这部分通常没有固定的连接,因此需要自定义发射信号与接收槽函数。在展开介绍Compute的实现过程之前,再次强调以下Qt中使用多线程的注意事项:
- 默认的线程在Qt中称之为窗口线程,也就叫主线程,负责窗口事件处理或者窗口控件数据的更新;
- 子线程负责后台的业务逻辑处理,子线程中不能对窗口对象做任何操作,这些事情需要交给窗口线程处理;
- 主线程和子线程之间如果要进行数据的传递,需要使用Qt中的信号槽机制;
- 子线程一般不允许越级进行对窗口参数进行操作。
简单来说,当我们需要执行计算处理,并同步更新结果到窗口时,如果只使用一个线程,会出现窗口卡顿的情况。于是,我们将计算、处理放在子线程中,计算的中间过程与结果通过信号槽机制传递到主线程进行显示。
①mainwindow.h
- 创建一个子线程类,它继承自
QThread
,通过在protected
成员方法中重新实现run()
; - 在主线程(Mainwindow)中声明:子线程成员,以及接收信号的主窗口上的槽函数。
#include <QThread> #include <QProgressDialog> /****************** 子线程--发射端 *****************/ class MyThread :public QThread { //MyThread子类继承自QThread Q_OBJECT public: MyThread() { } ~MyThread() { } protected: // 受保护的成员 void run() { //重写run()方法,此处的方法为一个间隔0.1s从0~100的计数器 for (int i = 0; i < 101; i++) { emit SendNumber(i); //使用emit发射子线程中的信号SendNumber。它将传递出当前的实参:一个1~100之间的整数 //emit是一个宏定义,本质上会在moc_*.cpp文件中生成一个SendNumber()信号 //QT内部进行调用时,会找到底层的相应代码并进行信号与槽函数的连接 msleep(100); //停滞100ms } } signals: void SendNumber(const int nNum); //在类中声明信号函数 }; /****************** 主线程--主窗口--接收端 *****************/ class MainWindow : public QMainWindow { Q_OBJECT public: MainWindow(QWidget *parent = nullptr); ~MainWindow(); MyThread *_mthread; //在主窗口中声明一个子线程成员 private: Ui::MainWindow *ui; private slots: //声明私有的槽函数 void compute(); //compute功能函数 void updateProgress(int iter); //刷新进度条 void printlog(int num); //打印日志 };
②mainwindow.cpp
首先在compute信号中启动子线程;
void MainWindow::compute(){ _mthread->start(); //使用start()启动子线程 }
然后定义主线程中的槽函数方法;
void MainWindow::updateProgress(int iter) { //Qt设置进度条的槽函数 ui->computeprogressBar->setValue(iter); } void MainWindow::printlog(int num) { //Qt打印计算日志 QString qs = "Process:"; QString q1; q1 = q1.sprintf("%d", num); qs = qs + q1; ui->computeLogTextBrowser->append(tr("Reading Data Suceesed!")); ui->computeLogTextBrowser->append(qs); }
最后在主窗口中连接子线程信号与槽函数。
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) : QMainWindow(parent) , ui(new Ui::MainWindow) { ui->setupUi(this); this->_mthread = new MyThread(); //实例化一个子线程对象 // 从子线程_mthread发送一个信号SendNumber // 由主线程(this)的槽函数updateProgress与printlog接收 connect(_mthread, &MyThread::SendNumber, this, &MainWindow::updateProgress); connect(_mthread, &MyThread::SendNumber, this, &MainWindow::printlog); }
关于connect官方给出的文档中包含5个参数,具体如下:
QObject::connect(const QObject *sender, // 发送者 const char *signal, // 信号 const QObject *receiver, // 接收者 const char *method, // 接收的槽函数 Qt::ConnectionType type) /* 连接方式 Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection (1)默认连接 Qt:: DirectConnection (2)立即调用 Qt::QueuedConnection (3)异步调用 Qt::BlockingQueuedConnection (4)同步调用 Qt:: UniqueConnection (5)单一连接 */
完善Compute,在读取文件名称、路径中加入判空:
if(filenameInput.isEmpty()==true){ //如果输入文件名为空 QMessageBox msgbox; msgbox.setText("no select input data"); msgbox.exec(); return; } if(filenameOutputPath.isEmpty() == true) { //如果输出路径为空 QMessageBox msgbox; msgbox.setText("no select output data path"); msgbox.exec(); return; } if (filenameOutput.isEmpty() == true){ //如果输出文件名为空 QMessageBox msgbox; msgbox.setText("no input output data name"); msgbox.exec(); return; }
最终效果:
二、Qt环境与工具
2.1工具
a、Qt助手:里面详细说明了Qt框架中的每一个类、函数、宏等。是开发的必备:工具,在终端可以使用assistant开启。
b、构建器:负责把一个目录下的源码文件、头文件构建成一个Qt工程,并且自动生成Makefile文件。
c、Qt设计器:以画图的方式来进行设计界面,设计出的界面是没有功能的,如果需要完成相应的功能,还要与代码结合(界面文件可以转换成源码)。
d、Qt界面界面编译器:负责把以.ui结尾的界面文件,生成对应的代码。
e、Qt创造器:(Qt creator 集成开发环境:集合了编辑器、助手、构建器、设计器、编译器)
2.2头文件和库
Qt框架的头文件存储在/usr/include/qt4,一般以Qt开头结尾无.h。
Qt框架中的共享库存在在/usr/lib/qt4/imports目录中,一般以libQt开头。
三、第一个Qt程序
、编写源码 a、创建目录,每个Qt工程都要有一个单独的目录 b、编写入口 // 创建应用程序对象 QApplication app(argc,argv); // 创建标签对象,此控件专门用来显示文字。 QLabel lab("hello world"); // 显示标签,几乎所有的控件默认都是隐藏的。 lab.show(); // 把程序的运算交给Qt(监控事件、等待用户操作) return app.exec(); 、生成工程文件 qmake -project -> 目录名.pro 此文件可以被Qt创造器打开。 、生成Makefile文件 qmake -> Makefile 、编译 Qt程序在编译时语法检查非法严格,错误信息也很多。
四、查阅帮助文档
1、打开Qt帮助文档(assistant命令),使用索引、搜索找到对应的控件类、函数、宏,Inherits:它的父类有哪些。
2、头文件,注意使用此控件时要包含什么头文件,一般情况下是类名。
3、Properties:具有保护属性的成员变量。
4、Public Functions:具有公开属性的成员函数,部分功能函数可能在父类中,当需要的成员函数找不到时,可以去父类中再看看。
5、Reimplemented Public Functions:可以重写的成员函数。
6、Public Slots:具有公开属性的槽函数,首先它具有某些功能的成员,但它可以与信号绑定,不光可以被信号调用,也可以被直接调用。
7、Signals:它们是以函数形式存在的,但它们并不实现出来,可以用emit显示的触发。
8、Reimplemented Protected Functions:可以重写的具有保护属性的成员函数。
9、Detailed Description:类的使用注意事项。
10、其它:静态成员、静态成员函数、相关的宏。
五、中文处理
1、不同的字符编码:由于历史原因、地区、国家、文化的不同,所使用的文字编码方式是不同。
英语国家:ASCII,128个字符。
中国大陆:GBK2312(windows下常用的字符编码,每个汉字2字节)。
港台地区:BIG5
2、统一字符编码
国际标准化组织想设计出一套全世界通用的字符编码(Unicode):
UTF-2: 双字节统一字符集。
UTF-4: 四字节统一字符集。
UTF-8: 用一到四字节表示一个Unicode字符
UTF-16: 用二到四字节表示一个Unicode字符
UTF-32: 用四字节表示一个Unicode字符
3、内外有别:
内部编码:Qt应用程序中所有的控件默认使用的是UTF-16编码。
外部编码:操作系统所使用的编码(ubntu默认使用的是UTF-8编码)。
4、解决Qt乱码问题。
Qt4.8默认的是UTF-16编码,因此必须手动设置后才能正确显示中文。
Qt5.0之后默认的是UTF-8编码。
5、在程序最开始时设置内部编码
QTextCodec* code = QTextCodec::codecForName("ut f-8");
QTextCodec::setCodecForTr(code);
QTextCodec::setCodecForLocale(code);
QTextCodec::setCodecForCStrings(code);
注意:当出现灵异错误时,可以把Qt所有生成的文件删除,再重新构建工程。
六、MP3音乐播放器搜索引擎实战
6.1MP3音乐播放器搜索引擎设计与实现
设计与实现一个MP3音乐播放器搜索引擎可以分为以下几个步骤:
- 数据库设计:创建一个数据库来存储音乐信息,包括歌曲名称、歌手、专辑、时长等。
- 网络爬虫:编写爬虫程序,从互联网上的音乐网站或API中获取音乐信息,并将其存储到数据库中。
- 搜索算法:实现搜索算法,根据用户输入的关键词在数据库中进行匹配和检索,并返回相应的搜索结果。
- 用户界面设计:设计一个友好的用户界面,提供搜索框和搜索按钮供用户输入关键词并触发搜索操作。
- 播放功能实现:通过集成合适的音频播放库或使用内置的播放功能,实现对搜索结果中选定歌曲的播放功能。
- 其他功能扩展:可以考虑增加收藏夹、播放列表、歌曲推荐等其他功能来提升用户体验。
需要注意的是,具体的实现方式可能会因开发语言和技术选择而有所不同。以上仅为一般性建议,您可以根据自己的需求和技术背景做出相应调整
6.2数据库数据表设计与实现_歌曲搜索
在设计和实现歌曲搜索的数据库数据表时,可以考虑以下几个方面:
- 歌曲表(Songs):包含歌曲的基本信息,如歌曲ID、歌曲名称、演唱者、专辑等。
- 歌手表(Artists):包含歌手的信息,如歌手ID、姓名、国籍等。可以与歌曲表建立关联关系,一个歌手可能有多首歌曲。
- 专辑表(Albums):包含专辑的信息,如专辑ID、名称、发行时间等。可以与歌曲表建立关联关系,一个专辑可能包含多首歌曲。
- 类别表(Genres):包含音乐类型或类别的信息,如流行、摇滚、嘻哈等。可以与歌曲表建立关联关系,一个歌曲可能属于多个类别。
- 播放列表表(Playlists):包含用户创建的播放列表信息,如播放列表ID、名称、创建者等。可以与歌曲表建立多对多的关联关系,一个播放列表可能包含多首歌曲,一首歌曲也可以出现在多个播放列表中。
- 用户收藏表(UserFavorites):记录用户收藏的歌曲信息。其中包括用户ID和对应收藏的歌曲ID。
以上仅为示例,并不是固定的数据表设计方案,具体根据需求和业务场景可以进行调整。在实现时,可以使用SQL语言来创建和操作这些数据表,并使用索引来提高搜索效率。另外,还可以考虑使用全文搜索技术或者搜索引擎来实现更精确和快速的歌曲搜索功能。
6.3HTTP下载音乐_数据解析Json_显示歌词
要实现HTTP下载音乐、数据解析JSON并显示歌词的功能,你可以按照以下步骤进行:
- 使用HTTP请求库发送GET请求来下载音乐文件。你可以选择使用Python中的requests库或者其他适合的HTTP请求库来发送GET请求,指定音乐文件的URL,并将响应内容保存到本地。
- 使用JSON解析库解析下载的音乐文件信息。如果你获取到的音乐信息是以JSON格式返回的,你可以使用Python中的json库对其进行解析,将其转换为Python对象。
- 从解析后的数据中提取歌词信息。根据具体的音乐数据结构和字段名称,通过访问相应字段来获取歌词信息。
- 将歌词信息显示出来。你可以选择在命令行界面输出歌词文本,或者通过图形界面框架(如Tkinter、PyQt等)创建一个简单的用户界面来展示歌词。
请注意,在实现上述功能时,你可能需要了解一些基础知识,如HTTP协议、JSON格式及其处理方法等。同时,具体实现方式也会受到所选编程语言和开发环境的限制。
6.4上一曲_播放暂停_下一曲_循环播放实现
要实现一个简单的音乐播放器,你可以使用C++编程语言结合操作系统提供的多媒体库来实现。下面是一个基本的示例:
#include <iostream> // 假设有一个MusicPlayer类来处理音乐播放逻辑 class MusicPlayer { public: void play() { std::cout << "正在播放音乐" << std::endl; } void pause() { std::cout << "暂停音乐播放" << std::endl; } void stop() { std::cout << "停止音乐播放" << std::endl; } }; int main() { MusicPlayer player; // 循环控制变量 bool isPlaying = false; bool isPaused = false; char choice; do { // 打印菜单选项 std::cout << "请选择操作:\n"; std::cout << "[P] 播放\n"; std::cout << "[A] 暂停/恢复\n"; std::cout << "[S] 停止\n"; std::cout << "[Q] 退出\n"; // 获取用户输入选择 std::cin >> choice; switch (choice) { case 'P': case 'p': if (!isPlaying) { player.play(); isPlaying = true; } else { std::cout << "音乐已经在播放中了!" << std::endl; } break; case 'A': case 'a': if (isPlaying) { if (!isPaused) { player.pause(); isPaused = true; } else { std::cout << "恢复音乐播放" << std::endl; isPaused = false; } } else { std::cout << "没有音乐在播放中!" << std::endl; } break; case 'S': case 's': if (isPlaying) { player.stop(); isPlaying = false; isPaused = false; } else { std::cout << "没有音乐在播放中!" << std::endl; } break; case 'Q': case 'q': std::cout << "退出程序" << std::endl; break; default: std::cout << "无效的选择,请重新输入!" << std::endl; } } while (choice != 'Q' && choice != 'q'); return 0; }
这只是一个简单的示例,你可以根据实际需求扩展功能和优化代码。请注意,上述示例仅处理了播放、暂停、停止和退出操作,并未涉及循环播放。要实现循环播放,你可能需要添加更多的逻辑来控制音乐文件的循环加载和播放。
6.5音乐搜索引擎关于_皮肤更换_系统托盘
音乐搜索引擎通常用于查找和播放音乐,与"皮肤更换"和"系统托盘"这两个关键词没有直接的联系。如果你想了解如何更换操作系统的皮肤或自定义系统托盘样式,可以参考相关操作系统的设置或第三方软件的功能。
对于具体步骤和方法,请提供你使用的操作系统类型(如Windows、MacOS、Linux等)以便我能够给出更具体的指导。
PS:提供项目源码下载