QT快速入门

本文档将介绍QT工程的创建、UI界面布局，并以计数器为例了解QT中多线程的用法，最终完成一个基础的QT项目。

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VS完成后续的编程与设计。

2 UI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：

3 信号与槽函数、连接

(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：

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。

(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，并将值传给文本编辑框中显示。

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   QString fileNameInputPath = QFileDialog::getExistingDirectory(this, //getExistingDirectory获取路径   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，按照同样的方法将界面上的Compute按钮与compute()槽函数连接；

而在计算过程中，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0.1s   }  }      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：

完整代码

Ⅰ mainwindow.h

#ifndef MAINWINDOW_H #define MAINWINDOW_H  #include <QMainWindow> #include <QFileDialog> #include <QProgressDialog> #include <QDebug> #include <QMessageBox> #include <QThread>  class MyThread :public QThread {   Q_OBJECT  public:   MyThread() {   }  ~MyThread() {   }  protected:  void run() {   for (int i = 0; i < 101; i++) {     emit SendNumber(i);    msleep(100);   }  }  signals:   void SendNumber(const int nNum);  };  QT_BEGIN_NAMESPACE namespace Ui { class MainWindow; } QT_END_NAMESPACE  class MainWindow : public QMainWindow {     Q_OBJECT  public:     MainWindow(QWidget *parent = nullptr);     ~MainWindow();   MyThread *_mthread;  private:     Ui::MainWindow *ui;  private slots:   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   void compute();  //计算函数  void updateProgress(int iter);  //刷新进度条  void printlog(int num); //打印日志  }; #endif // MAINWINDOW_H  

Ⅱ mainwindow.cpp

#include "mainwindow.h" #include "ui_mainwindow.h"  MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)     : QMainWindow(parent)     , ui(new Ui::MainWindow) {     ui->setupUi(this);   this->_mthread = new MyThread();   connect(_mthread, &MyThread::SendNumber, this, &MainWindow::updateProgress);  connect(_mthread, &MyThread::SendNumber, this, &MainWindow::printlog);  }  MainWindow::~MainWindow() {     delete ui; }  void MainWindow::inputdataSelect(){   //输入数据路径及文件名选择   QString fileNameInput = QFileDialog::getOpenFileName(this,   tr("Input File"),   "F:",   tr("Seismic(*sgy *segy *SEGY);;"));      //创建文件名及路径选择对话窗口    if (fileNameInput.isEmpty() == false) {    ui->InputdatalineEdit->setText(fileNameInput);   //将选择输入数据的文件名路径   qDebug() << "filename : " << fileNameInput;  }  else {   }//end if(fileNameInput.isEmpty()==false)    }  void MainWindow::outputdataPathSelect(){  //输出数据的路径选择   QString fileNameInputPath = QFileDialog::getExistingDirectory(this,    tr("Select Output File Folder"),    tr("C:"));   //读取输出文件保存路径   if (fileNameInputPath.isEmpty() == false) {    ui->OutputlineEdit->setText(fileNameInputPath); //显示选择保存路径  }  else {   }//end if(fileNameInputPath.isEmpty()==false)  }  void  MainWindow::waveletFileSelect(){   QString fileNameInput = QFileDialog::getOpenFileName(this,   tr("Input File"),   "F:",   tr("wavelet file(*dat *txt);;"));      //创建文件名及路径选择对话窗口   if (fileNameInput.isEmpty() == false){    ui->waveletFileNamelineEdit->setText(fileNameInput);   //将选择输入数据的文件名路径   qDebug() << "filename : " << fileNameInput;  }  }  void MainWindow::compute(){   QString filenameInput = ui->InputdatalineEdit->text();         //从界面获取输入模型的SEGY文件  QString filenameOutputPath = ui->OutputlineEdit->text();       //从界面获取输出模型的SEGY文件文件路径  QString filenameOutput = ui->outputDataFilenamelineEdit->text(); //从界面获取输出数据的SEGY的文件名   if(filenameInput.isEmpty()==true){    QMessageBox msgbox;   msgbox.setText("no select input data");   msgbox.exec();   return;  }   if(filenameOutputPath.isEmpty() == true) {    QMessageBox msgbox;   msgbox.setText("no select output data path");   msgbox.exec();   return;  }   if (filenameOutput.isEmpty() == true){    QMessageBox msgbox;   msgbox.setText("no input output data name");   msgbox.exec();   return;  }   _mthread->start(); }  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);  }