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Qt Creator使用教程(简明版)

Qt 在很长的一段时间内都没有自己的开发环境,直到 Qt 被诺基亚收购,才大力推自己的集成开发环境,就是 Qt Creator,这为 Qt 的开发带来了很大的方便。

在 Qt Creator 诞生之前, 程序员可以通过 qmake 命令行编译,或者像前面几节一样手动输入 g++ 命令编译,在 Linux 平台还有 KDevelop 这类 KDE 桌面程序开发环境(一般用 cmake 生成脚本)。

如今 Qt Creator 功能十分强大了,包含项目模板生成、代码编辑、UI 设计、QML 界面编辑、调试程序、上下文帮助等丰富功能,而且支持手机平板设备、嵌入式设备等程序的开发调试。本节通过一个简单例子展示 Qt Creator 的代码编辑和 UI 编辑功能。

Qt Creator 欢迎界面

从开始菜单或者快捷方式打开 QtCreator 集成开发环境,启动之后看到类似下面的界面:
Qt Creator 欢迎界面

QtCreator 最左边是一排功能按钮。上半部分按钮是 QtCreator 工作模式选择,共有七种工作模式,分别是欢迎、编辑(编写代码)、设计(GUI可视化编辑)、Debug(调试程序)、项目(项目参数配置)、分析(程序执行效率分析)、帮助。下面四个按钮是构建调试区,由上到下依次是 Qt 套件选择、运行、调试运行和构建。

左边的设计按钮、项目按钮和构建调试区只有在打开或新建了项目之后才会变得可用。

QtCreator 下方的是定位工具和输出面板,在编写项目代码和运行、调试程序时会使用到。输出面板包括七个,分别是问题(项目构建时的问题)、Search Results(搜索项目文件内容)、应用程序输出(运行和调试信息显示)、编译输出(编译、链接命令及其输出信息)、QML/JS Console(QML 命令窗口)、概要信息(项目信息摘要)、Version Control(版本控制系统)。

QtCreator 中间的区域是所选择的工作模式界面,默认是欢迎模式。欢迎模式有三个子功能,第一个 Project 是项目显示,包括之前的会话和项目记录。项目记录比较好理解,而会话涵盖内容比较广,一个会话可以是多个项目的列表,并含有它们的配置以及上次编辑位置记录、调试 断点等等。会话记录的上方是新建项目的快捷按钮,项目记录的上方是打开项目的快捷按钮。欢迎模式另外两个子功能是浏览 Qt 库自带的示例和教程,感兴趣的读者可以自行打开看看。

Qt Creator 新建项目

接下来我们新建一个 HelloWorld 项目。打开 Qt Creator 文件菜单,点击“新建文件或项目”(快捷键 Ctrl+N),或者直接在欢迎模式点击快捷按钮“New Project”,都可以打开如下所示的新建项目对话框:
Qt Creator新建项目对话框

新建项目对话框里有五类项目模板:
项目模板 说明
Application Qt 应用程序,包括普通窗体程序和 QtQuick 程序。
Library 可以创建动态库、静态库以及 QtQuick 扩展插件、QtCreator 自身插件。
其他项目 可以创建单元测试项目、Qt4 设计师自定义控件、子目录项目等。
Non-Qt Project 非 Qt 项目。可以创建纯 C 或 纯 C++ 项目。
Import Project 导入项目。从版本控制系统管理的软件项目导入旧的项目。

本教程常用的只有第一类 Application,选择它,在右侧会看到 Qt 应用程序的五个子模板:

本教程使用第一个子模板 Qt Widgets Application,开发普通的 Qt 窗体应用程序。选择该项目模板,点击对话框下方的“Choose...”按钮,进入 Qt Widgets Application 项目新建的向导界面:
Qt Widgets Application向导页面

将项目名称设置为 HelloWord,创建路径设置为 D:\QtDemo,点击“下一步”,进入“Kit Selection”界面:
Qt套件设置界面

这一步是为 HelloWord 设置 Qt 套件(Qt Kits),默认只有第一个“Desktop Qt 5.9.0 MinGW 32bit”,如果安装配置了多个 Qt 套件,就可以都选上。

Qt 套件是指 Qt 程序从编译链接到运行环境的全部工具和 Qt 类库的集合,对于 MinGW 版本 Qt 程序生成和调试,至少需要 MinGW 中的编译器 g++(自动调用链接器)、g++ 配套的基础库、调试器 gdb 还有使用 MinGW 环境编译而成的 Qt 类库自身。默认情况下,在上面 Kit Selection 里选中全部套件,然后点击“下一步”,进入“类信息”设置界面:
类信息设置界面

类信息设置界面,最关键的是基类的选择,目前是三种基类:
基类 说明
QMainWindow 基于主窗口类的程序,一般用于较为复杂的应用程序,除了中央客户区界面,还可以包括菜单栏、工具栏、状态栏以及多个可停靠的 工具对话框等等。
QWidget 最简单最基本的窗体程序,里面可以放置多个控件实现程序功能。
QDialog 基于对话框的程序,对话框一般用于弹窗,也可以用于主界面显示。对话框是从 QWidget 继承而来的,并丰富了一些功能,如模态显示和返回值等。

我们当然从最简单的学起,在基类里选择 QWidget ,类名和文件名会根据基类自动修改,不需要额外设置。点击“下一步”,进入“项目管理”界面:
项目管理界面

在项目管理界面可以设置作为子项目,以及加入版本控制系统管理。这两个功能暂时用不到,都用默认的 <None> ,然后点击 “完成”。

项目创建完成之后,Qt Creator 会直接进入代码编辑模式,可以看到类似下图界面:
Qt Creator代码编辑模式

1) 左边栏

编辑模式左边竖排的两个窗口叫做“边栏”,上面的默认是项目文件管理窗口,下面的是打开文件列表窗口。在 QtCreator 菜单“控件-->显示边栏 Alt+0”,可以控制边栏的显示和隐藏。

边栏里的窗口数目可以增加,边栏子窗口标题栏(其实是工具条,长得像标题栏,姑且这么称呼)有一排小按钮,最右边的是关闭按钮,倒数第二个是增加分栏按钮,可以添加多个边栏子 窗口。

边栏子窗口标题栏第一个控件是组合框,可以选择该子窗口的功能视图类型,目前可以选择 8 个视图类型:
视图类型 说明
项目 即项目文件管理视图,可以选择项目里的文件进行编辑,包括 pro 文件也可以手动编辑。
打开文档 当前已经打开的文件列表,文件名右边如果有 * 号,是该文件被修改了但尚未保存。
书签 右击代码编辑器行号位置,看到“切换书签”,可以给代码行添加书签,方便跳转到该位置。
文件系统 相当于系统里的文件资源管理器,可以查看项目文件夹在磁盘里的实际文件列表。
类视图 可以查看项目里包含的类及相应源代码文件里的成员函数、成员变量。
大纲 编辑器所显示的当前文件的大纲列表,如名字空间、类名、成员函数、成员变量等。
类型层次 当前项目包含的类及其基类、派生类列表。
Include Hierarchy 包含视图,显示当前项目里 *.h 、*.cpp 以及 Qt 类库头文件之间的包含关系。

可见 Qt Creator 提供的功能视图是很丰富的,这些视图不需要死记硬背,只要知道大概有这些东西,以后需要的时候会调出来就行了。一般用头两个就差不多了,当然也可以建立多个分栏,启用其他功能视图。

2) 代码编辑器

说完了左边栏,再来看看右边的代码编辑器:
Qt Creator代码编辑器

代码编辑器大致可以分为三个部分,带有一堆控件的标题栏(其实是工具条)、行首区和编辑区。

先看看标题栏的 10 个控件,这些东西不需要记,因为打开 Qt Creator 的时候,这些东西都在那里,用鼠标指向这些控件几秒钟,会自动显示这些控件的工具提示信息,这里将它们罗列出来,方便读者以后查阅而已:
行首区是浅灰色背景的部分,主要用来显示代码行号,以及调试断点标志和代码书签标志。右击行首区可以弹出右键菜单,菜单里可以切换书签、编辑书签以及设置或取消断点。

同一行是既可以打断点也可以设置书签的,二者不冲突,其实它们根本就没关系。单击行号前面的浅灰色空白区可以直接打断点,再次单击可以取消断点,另外也可以用快捷键 F9 设置或取消断点。代码书签一般用右键菜单来设置,也可以用快捷键 Ctrl+M 设置或取消书签。

编辑区是程序员最为常用的部分了,就是写代码用的。编辑区当然有语法高亮显示了,而且从编辑区的复制出来的内容是 HTML 语法的丰富文本格式,如果粘贴到 Word 之类的文字处理软件中,会直接显示彩色高亮代码,这是很实用的功能。

对于现代集成开发环境常见的变量名、类名、名字空间、函数名、类对象成员变量、结构体成员变量等等名字补全功能,Qt Creator 编辑器当然也能很好地支持。变量/函数调用追踪、变量/函数声明追踪、类名或变量名函数名自动改名等常见的辅助功能,也都是支持的(选择要改或要追踪的名字,右击,在右键 菜单里有一大堆功能,Refactor菜单项里面有自动改名)。

Qt Creator 编辑 UI

在 Qt Creator 编辑模式边栏上面的项目视图里,包含一个 HelloWorld.pro 项目文件和 Headers(头文件)、Sources(源文件)、Forms(界面文件)三个虚拟目录。这三个虚拟目录是项目里对文件类型的归类显示,widget.h 和 main.cpp、widget.cpp 三个代码文件在后续小节讲解,本小节先设计图形界面文件 widget.ui。

双击 widget.ui 文件,Qt Creator 会自动进入设计模式,可以对图形界面进行可视化编辑:
Qt Creator进入设计模式

这个设计模式界面和《Qt Designer的简单使用》中介绍的 Qt 设计师是完全类似的,而且这就是将 Qt Designer 的功能做成插件,集成到 Qt Creator 了。

当然设计师变成插件之后,和原来的独立设计师程序有区别,现在插件设计师自己的菜单集成到 Qt Creator 菜单栏的“工具-->Form Editor”级联菜单里。预览窗口需要点击菜单栏的“工具-->Form Editor-->预览”。

和《Qt Designer的简单使用》一节类似的,拖一个 Label 标签控件到窗体编辑区里,然后设置标签控件的 geometry 的四个子属性: X 为 10,Y 为 10,宽度为 200,高度为 40。接着编辑标签控件的 text 属性为“Hello World! ”,看到效果如下:
添加一个Label控件

编辑完成以后,注意使用 Ctrl+S 快捷键保存项目。

Qt Creator 生成和运行程序

使用 Qt Creator 生成和运行程序是再简单不过的事了。一个按钮就够了。当然,得先认识认识一下 Qt Creator 左下角的按钮:
Qt Creator构建调试按钮

左下角一共有四个按钮,下面分别介绍一下:
如果只构建而不运行程序,就点第四个。一般都是构建后运行程序查看效果,可以直接点击第二个运行按钮,如果没问题发生,就会显示目标程序主界面:
编译、链接并运行程序

从编译生成到运行,不需要自己敲命令,一个按钮搞定,这就是集成开发环境的好处。

上面示范的是默认 Qt 套件,构建的是 Debug 类型的目标程序。如果需要构建 Release 版目标程序,点开左下角第一个按钮:
选择构建模式

这里有三种构建模式:其中 Debug 和 Release 我们都是耳熟能详的,前者是以-g模式编译,带着符号信息,便于我们调试,后者是经过优化之后,性能更上一个档次的。profile 则是在这两者之中取一个平衡,兼顾性能和调试,可以类似的看做是性能更优但是又方便调试的版本。

可以选择 Release 构建类型,然后再点击运行按钮就可以构建运行 Release 版本目标程序。

上图是针对项目只用到单一 Qt 套件的,如果之前配置了多个 Qt 套件,看到的类似下图:
先选择套件,再选择构建类型

如果项目配置了多个可用的 Qt 套件,点开左下角第一个按钮后,会看到各个套件以及构建类型,如果要切换 Qt 套件或构建类型,直接选中相应条目,然后点击运行按钮就行了。如果构建和运行时没出错,就会显示出构建好的目标程序界面。

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