QT简介
Qt是什么
Qt 是一个跨平台的 C++ 框架(C++库),目前最新的版本是 Qt5。Qt5 还包含了很多小版本,其中推荐 Qt5.6 或 Qt5.9,这两个版本是 LTS 版本(即长期支持版本),Bug较少,相对稳定。
Qt 除了支持界面设计(GUI编程),还封装了与网络编程、多线程、数据库连接、视频音频等相关的功能。
这套 Qt 教程以 Qt 5.9 为基础来介绍 Qt 开发,配有精美的图片以及完整的示例程序,几乎涉及 Qt 编程的所有模块。
Qt(官方发音 [kju:t],音同 cute)是一个跨平台的 C++ 开发库,主要用来开发图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)程序,当然也可以开发不带界面的命令行(Command User Interface,CUI)程序。
Qt 还存在 Python、Ruby、Perl 等脚本语言的绑定, 也就是说可以使用脚本语言开发基于 Qt 的程序。开源社区就是这样,好东西就会被派生扩展,到处使用, 越来越壮大。
Qt 支持的操作系统有很多,例如通用操作系统 Windows、Linux、Unix,智能手机系统 Android、iOS、WinPhone, 嵌入式系统 QNX、VxWorks 等等。
Qt可以做什么
Qt 虽然经常被当做一个 GUI 库,用来开发图形界面应用程序,但这并不是 Qt 的全部;Qt 除了可以绘制漂亮的界面(包括控件、布局、交互),还包含很多其它功能,比如多线程、访问数据库、图像处理、音频视频处理、网络通信、文件操作等,这些 Qt 都已经内置了。
Qt 是应用程序开发的一站式解决方案,有了 Qt,你就可以高枕无忧了!Qt 本身包含的模块也日益丰富, 一直有新模块和第三方模块加入进来。
大部分应用程序都可以使用 Qt 实现,除了与计算机底层结合特别紧密的,例如驱动开发,它直接使用硬件提供的编程接口,而不能使用操作系统自带的函数库。
1997年,Qt 被用来开发 Linux 桌面环境 KDE,大获成功,使 Qt 成为 Linux 环境下开发 C++ GUI 程序的事实标准。
下面的程序都使用 Qt 开发:WPS、YY语音、Skype、豆瓣电台、虾米音乐、淘宝助理、千牛、暴雪的战网客户端、VirtualBox、Opera、咪咕音乐、Google地图、Adobe Photoshop Album 等。
Linux 也是嵌入式的主力军,广泛应用于消费类电子、工业控制、军工电子、电信/网络/通讯、航空航天、汽车电子、医疗设备、仪器仪表等相关行业。
Qt 虽然也支持手机操作系统,但是由于 Android 本身已经有 Java 和 Kotlin,iOS 本身已经有 Objective-C 和 Swift,所以 Qt 在移动端的市场份额几乎可以忽略。
总起来说,Qt 主要用于桌面程序开发和嵌入式开发。
本教程关注的是传统桌面操作系统开发的,移动开发可以参考 Qt 官方的文档。
经过 20 多年的发展,Qt 已经成为最优秀的跨平台开发框架之一,在各行各业的项目开发中得到广泛应用。许多大型软件都是用 Qt 开发的,如 Autodesk Maya、Google Earth、Skype、WPS Office等。
Qt和其它GUI库的对比
世界上的 GUI 库多如牛毛,有的跨平台,有的专属于某个操作系统;有的只有 UI 功能,有的还融合了网络通信、多媒体处理、数据库访问等底层功能。
Windows 下的 GUI 解决方案比较多:
- 基于 C++ 的有 Qt、MFC、WTL、wxWidgets、DirectUI、Htmlayout;
- 基于 C# 的有 WinForm、WPF;
- 基于 Java 的有 AWT、Swing;
- 基于 Pascal 的 有Delphi;
- 基于Go语言的有 walk 和 electron;
- 还有国内初露头角的 aardio;
- Visual Basic 曾经很流行,现在逐渐失去了色彩;
- 如果你有 Web 开发经验,也可以基于 Webkit 或 Chromium 将网页转换为桌面程序。
- 没有哪一种方案能够独霸 Windows,使用比较多的编程语言是 C++、C#、Java。
用 Qt 来开发 Windows 桌面程序有以下优点:
- 简单易学:Qt 封装的很好,几行代码就可以开发出一个简单的客户端,不需要了解 Windows API。
- 资料丰富:资料丰富能够成倍降低学习成本,否则你只能去看源码,关于 DirectUI、Htmlayout、aardio 的资料就很少。
- 漂亮的界面:Qt 很容易做出漂亮的界面和炫酷的动画,而 MFC、WTL、wxWidgets 比较麻烦。
- 独立安装:Qt 程序最终会编译为本地代码,不需要其他库的支撑,而 Java 要安装虚拟机,C# 要安装 .NET Framework。
- 跨平台:如果你的程序需要运行在多个平台下,同时又希望降低开发成本,Qt 几乎是必备的。
Qt 和 MFC
读者经常将 MFC 和 Qt 进行对比,MFC 只能应用在 Windows 平台,而 Qt 是跨平台的,一次编写,到处运行。
另外,Qt 已经封装了底层细节,学习 Qt 将会非常简单;而 MFC 只是给 Windows API 加了一层包装,不了解 Windows API 也学不好 MFC,大家普遍反映 MFC 难学。
我们不能简单地说 Qt 好还是 MFC 好,两者都有用武之地;但是初学者学习 Qt 会比较简单,不用应付那些烦人的 Windows API,很快就能开发出带有漂亮界面的应用程序。
Linux 下的 GUI 库
Linux 下常用的 GUI 库有基于 C++ 的 Qt、GTK+、wxWidgets,以及基于 Java 的 AWT 和 Swing。其中最著名的就是 Qt 和 GTK+:KDE 桌面系统已经将 Qt 作为默认的 GUI 库,Gnome 桌面系统也将 GTK+ 作为默认的 GUI 库。
相比 GTK+,Qt 的功能更加强大,更新也很快,比较受人们追捧。
QML和C++
Qt4 时代的主流就是传统部件(或叫控件)编程,所用的语言一般是 C++。 Qt5 诞生之时,正是手机移动设备蓬勃发展的时候,而传统的 C++ 部件编写的界面对手机应用程序非常方便,比如手机屏幕显示随意翻转, 这在传统桌面程序里基本遇不到,谁会将 22 寸显示器翻过来转过去呢。
为了适应手机移动应用开发, Qt5 将 QML 脚本编程提到与传统 C++ 部件编程相同的高度,力推 QML 界面编程,当然 QML 主要用于手机移动应用程序。 QML 包含大量使用手机移动设备的功能模块,比如基本部件(QtQuick 模块)、GPS 定位、渲染特效、蓝牙、NFC、WebkKit 等等。
QML 类似于网页设计的 HTML,是一种标记语言,我们可以借助 CSS 对它进行美化,也可以借助 JavaScript 进行交互。有 Web 开发经验的读者学习 QML 将非常轻松。
使用 QML 开发界面主要有以下几个优点:
- QML 非常灵活,可以做出非常炫酷的效果,例如 QQ、360、迅雷等都不在话下。
- QML 是标记语言,见名知意,非常容易编写和阅读,大大提高了开发和维护效率。
- QML 界面简洁大气,有很多动画,适合移动端。
- 不同平台下的 QML 使用相同的渲染机制,界面效果一致,不会随操作系统的不同而变化。
既然 QML 有这么多优点,我们是不是可以不学 C++,直接学习 QML 呢?
非也!QML 只能用来进行界面设计和人机交互,也就是只能胜任 UI 部分,在底层仍然需要调用 C++ 编写的组件来完善功能,比如访问数据库、网络通信、多线程多进程、文件读写、图像处理、音频视频处理等都离不开 C++。
另外,现阶段新生的 QML 还不如传统的 C++ 部件编程那样拥有丰富的开发组件,尤其缺乏复杂的企业级应用程序所必须的树等控件。这就决定了至少现阶段,真正大型的桌面程序仍然只能选择以 C++ 为主、QML 为辅的开发模式。
相信大部分读者都没有 Web 开发经验,学习 QML 成本还是比较高的,不但要习惯 QML 这种标记性语言,还要学习 CSS 和 JavaScript。
总的来说,C++ 对于 Qt 是不可或缺的,而 QML 只是一个加分项。
C++依旧是 Qt 的主要编程语言,Qt 5 也并没有忽略它,Qt 5 添加了很多新的 C++ API,而且会持续更新。引入 QML 只是 Qt 5 提供的另外一种选择,并不是让它成为唯一的选择。
C++ 是 Qt 的基础,无论如何都要掌握,本教程也只讲解传统的 C++ 部件编程,不讲解 QML。