QT介绍与简单实战

前言

这里只是简单介绍QT以及使用QT写一个简单的计算器

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一、Qt 框架简介

Qt 是一个跨平台的 C++ 应用程序开发框架，由挪威公司 Trolltech（现为 The Qt Company）开发。它不仅包含丰富的 GUI 组件库，还提供网络、数据库、多媒体等全栈解决方案。

核心特点：

• 跨平台支持：一次编写，编译部署到 Windows/macOS/Linux/Android/iOS
• 双授权模式：商业授权（闭源）和 LGPL/GPL 开源授权
• 多语言绑定：支持 Python（PyQt/PySide）、Rust 等语言
• 现代化架构：信号槽机制、元对象系统（MOC）
• 丰富模块：
  • Qt Widgets：传统桌面UI组件
  • Qt Quick：声明式UI（QML）用于现代界面
  • Qt Network：网络通信
  • Qt SQL：数据库集成

应用场景：

• 工业控制软件（如汽车ECU）
• 医疗设备界面
• 嵌入式系统
• 跨平台桌面应用（如 WPS、VirtualBox）

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二、Qt 安装指南

1. Windows/macOS 安装

1. 访问 Qt 官网
2. 下载 Qt Online Installer
3. 运行安装程序：
   • 选择组件：
     • Qt Creator（IDE）
     • Qt 6.x（最新稳定版）
     • MinGW/MSVC（Windows编译工具链）
     • Qt Charts（可选，图表模块）
   • 设置安装路径（建议C盘外）

2. Linux 安装（Ubuntu/Debian）

sudo apt update
sudo apt install qtcreator qt6-base-dev qt6-tools-dev
# 验证安装
qmake --version

3. 环境验证

1. 启动 Qt Creator
2. 创建示例项目：文件 → 新建项目 → Application → Qt Widgets Application
3. 编译运行（Ctrl+R）显示空白窗口即成功

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三、计算器开发实战

1. 创建项目

1. 文件 → 新建项目 → Qt Widgets Application
2. 命名：SimpleCalculator
3. 选择基类：QWidget（取消创建UI文件）

2. 界面设计（代码实现）

修改 mainwindow.cpp：

#include "mainwindow.h"
#include <QGridLayout>
#include <QPushButton>
#include <QLineEdit>

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
{
    // 创建显示框
    display = new QLineEdit(this);
    display->setReadOnly(true);
    display->setAlignment(Qt::AlignRight);
    display->setMaxLength(15);

    // 按钮文本
    const QString btnTexts[16] = {
        "7", "8", "9", "/",
        "4", "5", "6", "*",
        "1", "2", "3", "-",
        "0", ".", "=", "+"
    };

    // 网格布局
    QGridLayout *grid = new QGridLayout;
    grid->addWidget(display, 0, 0, 1, 4);

    // 创建按钮
    for (int i = 0; i < 16; ++i) {
        QPushButton *btn = new QPushButton(btnTexts[i]);
        connect(btn, &QPushButton::clicked, this, &MainWindow::onButtonClicked);
        grid->addWidget(btn, 1 + i/4, i%4);
    }

    setLayout(grid);
    setWindowTitle("简易计算器");
}

3. 计算逻辑实现

在 mainwindow.h 添加：

private slots:
    void onButtonClicked();
    
private:
    QLineEdit *display;
    QString currentInput;
    double result;
    char lastOperator;

在 mainwindow.cpp 添加：

void MainWindow::onButtonClicked() {
    QPushButton *clickedButton = qobject_cast<QPushButton*>(sender());
    QString value = clickedButton->text();
    
    if (value >= "0" && value <= "9" || value == ".") {
        currentInput += value;
        display->setText(currentInput);
    }
    else if (value == "=") {
        calculateResult();
    }
    else { // + - * /
        if (!currentInput.isEmpty()) {
            calculateResult();
        }
        lastOperator = value.at(0).toLatin1();
        result = currentInput.toDouble();
        currentInput.clear();
    }
}

void MainWindow::calculateResult() {
    double inputNum = currentInput.toDouble();
    switch (lastOperator) {
    case '+': result += inputNum; break;
    case '-': result -= inputNum; break;
    case '*': result *= inputNum; break;
    case '/': 
        if (inputNum != 0) result /= inputNum;
        else display->setText("Error");
        break;
    }
    currentInput = QString::number(result);
    display->setText(currentInput);
}

4. 运行效果

[ 显示区域 ]
[7][8][9][/]
[4][5][6][*]
[1][2][3][-]
[0][.][=][+]

---

四、项目编译与部署

1. 编译运行

• 点击左下角 ▶ 按钮（或 Ctrl+R）
• 自动生成构建目录并启动程序

2. 发布应用（Windows示例）

1. 构建模式选择 Release
2. 编译后进入 build-release 目录
3. 使用 windeployqt 打包：

   windeployqt SimpleCalculator.exe

4. 将生成的文件夹压缩分发

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五、总结

Qt 框架核心优势：

✅ 真正的跨平台：同一代码库支持桌面/移动/嵌入式
✅ 高性能渲染：OpenGL/Vulkan加速的现代图形栈
✅ 生产力工具：Qt Designer可视化布局 + QML热重载
✅ 企业级支持：商业项目可购买官方技术支持

计算器项目关键技术点：

• 信号槽机制：实现按钮点击与逻辑的解耦
• 布局管理：QGridLayout自动排列控件
• 类型转换：QString与数值类型的转换
• 面向对象设计：利用C++特性构建组件

学习路径建议：

1. 掌握基础Widgets组件（QPushButton/QLabel/QLineEdit）
2. 理解布局管理器（QVBoxLayout/QHBoxLayout/QGridLayout）
3. 精通信号槽通信机制
4. 学习Qt Creator调试技巧
5. 进阶探索QML现代UI开发

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