Qt 5开发及实例（第4版）（含典型案例视频分析）

陆文周，高级工程师，毕业于东南大学。早年任职于东南大学机械系，从事工程材料、机械制造基础、微机原理、机械设计等课程教学与数控机床设计，后到苏州工业园区多家企业任职。2008年至今，任职于上海恒动新能源有限公司。

前 言

Qt是软件开发领域中非常著名的C++可视化开发平台，能够为应用程序开发者提供建立艺术级图形用户界面所需的所有功能。它是完全面向对象的，很容易扩展，并且可应用于组件编程。相对于Visual C++，Qt更易于学习和开发。

2014年，我们编写了《Qt 5开发及实例》，受到市场的广泛欢迎。2015年，《Qt 5开发及实例》（第2版）推出，它以Qt 5.4为平台，增加了关于QML及Qt Quick开发的内容，继续受到市场的广泛推崇。2017年，以Qt 5.8为基础，推出《Qt 5开发及实例》（第3版），市场持续热销。

本书以Qt 5.11为平台，介绍内容包括Qt概述，模板库、工具类及控件，布局管理，基本对话框，主窗口，图形与图片，图形视图框架，模型/视图结构，文件及磁盘处理，网络与通信，事件处理及实例，多线程，数据库，操作Office，多国语言国际化，单元测试框架，QML编程基础，QML动画特效，Qt Quick Controls开发基础，Qt Quick Controls 2新颖界面开发等。

本书在上一版的基础上对综合实例进行了重新设计，对Qt功能进行了大幅扩展。全书分为以下5个部分。

第1部分为Qt基础（第1章～第16章），在上一版的基础上增加了关于Qt操作表格处理软件Excel数据和字处理软件Word数据的内容。

第2部分为Qt综合实例（第17章～第19章），重新设计了【综合实例】电子商城系统、【综合实例】MyWord字处理软件、【综合实例】微信客户端程序。电子商城系统主要突出Qt界面和对常用关系数据库（MySQL）的基本操作；微信客户端程序主要突出Qt网络功能和XML操作；MyWord字处理软件主要介绍以界面方式创建菜单、工具栏，系统介绍丰富的文本处理方法。

第3部分为Qt扩展应用：OpenCV（第20章～第22章），介绍了Qt配置OpenCV-3.4.3及其图片处理；显示图片，设置图片通道颜色，改变其饱和度和亮度，多图合成，图片放大、缩小、旋转，各种滤波器平滑技术；从图片中智能检索匹配物体、基本人脸识别技术；综合实例为医院远程诊断系统，介绍内容包括打开CT相片、实现用霍夫圆算法对CT病灶区进行识别检测的功能；数据库采用MySQL，对患者信息进行管理。

第4部分为QML和Qt Quick及其应用（第23章～第27章），包括上一版QML及Qt Quick的相关内容，【综合实例】仍然为多功能文档查看器。

第5部分为附录，附录A介绍C++相关知识，附录B介绍Qt 5简单调试。

为了方便读者上机练习，在书中介绍实例时提供源代码编号CH×××（如CH201是第2章的01例）；本书还提供了配套的视频分析，分析本书重点内容和综合实例。这些源代码和配套的视频分析可从华信教育资源网（http://www.hxedu.com.cn）免费下载。

为了方便读者理解综合应用，本书对典型的【综合实例】通过扫描二维码提供视频分析。

通过学习本书，结合实例上机练习，一般能够在比较短的时间内系统、全面地掌握Qt 5应用技术。

本书由陆文周担任主编。参加本书编写的还有周何骏、孙德荣、郑博琳、王钢花、刘美芳、卢霞、秦洪林、刘博文、刘忠等。

由于编者水平有限，错误之处在所难免，敬请广大读者、师生批评指正。

编 者

目 录
第1部分 Qt 基 础
第1章 Qt概述 1
1．1 什么是Qt 1
1．2 Qt 5的安装 2
1．2．1 下载Qt和申请免费账号 2
1．2．2 安装Qt 5．11 4
1．2．3 运行Qt Creator 6
1．2．4 Qt 5开发环境 7
1．3 Qt 5开发步骤及实例 8
1．3．1 设计器Qt Designer实现 9
1．3．2 代码实现简单实例 15
1．3．3 Qt低版本实例迁移 18
L1．2 Qt 5的安装：概念解析 19
伙伴编辑模式（Edit Buddies） 19
L1．3 Qt 5开发步骤及实例：概念解析 19
L1 信号和槽机制（Signal ＆ Slot） 19
L2 Qt 5元对象系统 21
L3 布局管理器 21
第2章 Qt 5模板库、工具类及控件 22
2．1 字符串类 22
2．1．1 操作字符串 22
2．1．2 查询字符串数据 23
2．1．3 字符串的转换 24
2．2 容器类 25
2．2．1 QList类、QLinkedList类和QVector类 26
2．2．2 QMap类和QHash类 31
2．3 QVariant类 33
2．4 算法及正则表达式 36
2．4．1 Qt 5常用算法 36
2．4．2 基本的正则表达式 37
2．5 控件 37
2．5．1 按钮组（Buttons） 38
2．5．2 输入部件组（Input Widgets） 39
2．5．3 显示控件组（Display Widgets） 40
2．5．4 空间间隔组（Spacers） 41
2．5．5 布局管理组（Layouts） 41
2．5．6 容器组（Containers） 42
2．5．7 项目视图组（Item Views） 44
2．5．8 项目控件组（Item Widgets） 46
2．5．9 小综合例子 49
L2．1 字符串类QString：概念解析 52
L1 隐式共享 52
L2 内存分配策略 53
L2．5 Qt 5控件：概念解析 54
Qt：：WindowFlags枚举类型 54
第3章 Qt 5布局管理 56
3．1 分割窗口QSplitter类 56
3．2 停靠窗口QDockWidget类 58
3．3 堆栈窗体QStackedWidget类 61
3．4 基本布局（QLayout） 63
3．5 【综合实例】（CH305）：修改用户资料 68
第4章 Qt 5基本对话框 78
4．1 标准文件对话框类 81
4．1．1 函数说明 81
4．1．2 创建步骤 82
4．2 标准颜色对话框类 83
4．2．1 函数说明 83
4．2．2 创建步骤 83
4．3 标准字体对话框类 84
4．3．1 函数说明 84
4．3．2 创建步骤 84
4．4 标准输入对话框类 85
4．4．1 标准字符串输入对话框 88
4．4．2 标准条目选择对话框 89
4．4．3 标准int类型输入对话框 89
4．4．4 标准double类型输入对话框 90
4．5 消息对话框类 91
4．5．1 Question消息框 93
4．5．2 Information消息框 94
4．5．3 Warning消息框 95
4．5．4 Critical消息框 96
4．5．5 About消息框 96
4．5．6 About Qt消息框 97
4．6 自定义消息框 97
4．7 工具盒类 98
4．8 进度条 102
4．9 调色板与电子钟 106
4．9．1 QPalette类 106
4．9．2 QTime类 112
4．9．3 【综合实例】电子时钟 112
4．10 可扩展对话框 115
4．11 不规则窗体 118
4．12 程序启动画面（QSplashScreen） 121
第5章 Qt 5主窗口 123
5．1 Qt 5主窗口构成 123
5．1．1 基本元素 123
5．1．2 【综合实例】文本编辑器 124
5．1．3 菜单与工具栏的实现 127
5．2 Qt 5文件操作功能 132
5．2．1 新建文件 132
5．2．2 打开文件 132
5．2．3 打印文件 134
5．3 Qt 5图像坐标变换 137
5．3．1 缩放功能 137
5．3．2 旋转功能 138
5．3．3 镜像功能 140
5．4 Qt 5文本编辑功能 141
5．4．1 设置字体 144
5．4．2 设置字号 144
5．4．3 设置文字加粗 144
5．4．4 设置文字斜体 145
5．4．5 设置文字加下画线 145
5．4．6 设置文字颜色 145
5．4．7 设置字符格式 146
5．5 Qt 5排版功能 146
5．5．1 实现段落对齐 148
5．5．2 实现文本排序 148
第6章 Qt 5图形与图片 152
6．1 Qt 5位置相关函数 152
6．1．1 区别概述 152
6．1．2 【实例】位置函数的应用 153
6．2 Qt 5基础图形的绘制 156
6．2．1 绘图框架设计 156
6．2．2 绘图区的实现 157
6．2．3 主窗口的实现 161
6．3 Qt 5双缓冲机制 173
6．3．1 原理与设计 173
6．3．2 绘图区的实现 174
6．3．3 主窗口的实现 178
6．4 显示Qt 5 SVG格式图片 180
L6．4 Qt 5 SVG格式图片显示：概念解析 185
XML 185
第7章 Qt 5图形视图框架 187
7．1 图形视图体系结构 187
7．1．1 Graphics View框架结构的主要特点 187
7．1．2 Graphics View框架结构的三元素 187
7．1．3 GraphicsView框架结构的坐标系统 189
7．2 【实例】图形视图 190
7．2．1 飞舞的蝴蝶 190
7．2．2 地图浏览器 194
7．2．3 图元创建 198
7．2．4 图元的旋转、缩放、切变和位移 207
第8章 Qt 5模型/视图结构 214
8．1 概述 214
8．1．1 基本概念 214
8．1．2 【实例】模型/视图类使用 215
8．2 模型（Model） 217
8．3 视图（View） 220
8．4 代理（Delegate） 232
第9章 Qt 5文件及磁盘处理 240
9．1 读写文本文件 240
9．1．1 使用QFile类读写文本 240
9．1．2 使用QTextStream类读写文本 241
9．2 读写二进制文件 243
9．3 目录操作与文件系统 245
9．3．1 文件大小及路径获取实例 246
9．3．2 文件系统浏览 247
9．4 获取文件信息 251
9．5 监视文件和目录变化 255
第10章 Qt 5网络与通信 257
10．1 获取本机网络信息 257
10．2 基于UDP的网络广播程序 260
10．2．1 UDP工作原理 260
10．2．2 UDP 编程模型 261
10．2．3 【实例】UDP服务器编程 261
10．2．4 【实例】UDP客户端编程 264
10．3 基于TCP的网络聊天室程序 266
10．3．1 TCP工作原理 267
10．3．2 TCP编程模型 267
10．3．3 【实例】TCP服务器端编程 267
10．3．4 【实例】TCP客户端编程 273
10．4 Qt网络应用开发初步 278
10．4．1 【实例】简单网页浏览器 279
10．4．2 文件下载实例 280
第11章 Qt 5事件处理及实例 283
11．1 鼠标事件及实例 283
11．2 键盘事件及实例 285
11．3 事件过滤及实例 291

第12章 Qt 5多线程 297
12．1 多线程及简单实例 297
12．2 多线程控制 301
12．2．1 互斥量 301
12．2．2 信号量 302
12．2．3 线程等待与唤醒 305
12．3 多线程应用 309
12．3．1 【实例】服务器端编程 309
12．3．2 【实例】客户端编程 313
第13章 Qt 5数据库 318
13．1 数据库基本概念 318
13．2 常用SQL命令 321
13．2．1 数据查询 321
13．2．2 数据操作 324
13．3 Qt操作数据库及实例 325
13．3．1 Qt操作SQLite数据库 326
13．3．2 Qt操作主/从视图及XML 332
第14章 Qt 5操作Office实例 359
14．1 Qt操作Office的基本方式 359
14．1．1 QAxObject对象访问 359
14．1．2 AxWidget界面显示 361
14．1．3 项目配置 362
14．2 Qt对Office的基本读写 363
14．2．1 程序界面 363
14．2．2 全局变量及方法 364
14．2．3 对Excel的读写 365
14．2．4 对Word的读写 367
14．3 Excel公式计算及显示：统计高考录取人数与录取率 369
14．3．1 程序界面 369
14．3．2 全局变量及方法 370
14．3．3 功能实现 371
14．3．4 运行演示 373
14．4 Qt操作Word应用 375
14．4．1 读取Word表格数据：中国历年高考数据检索 375
14．4．2 向文档输出表格：输出近5年的高考信息统计表 378
第15章 Qt 5多国语言国际化 384
15．1 基本概念 384
15．1．1 国际化支持的实现 384
15．1．2 翻译工作：“*．qm”文件的生成 385
15．2 【实例】语言国际化应用 385
15．2．1 简单测试 385
15．2．2 选择语言翻译文字 389
第16章 Qt 5单元测试框架 394
16．1 QTestLib框架 394
16．2 简单的Qt单元测试 394
16．3 数据驱动测试 398
16．4 简单性能测试 401
第2部分 Qt综合实例
第17章 【综合实例】电子商城系统 403
17．1 商品管理系统功能需求 403
17．1．1 登录功能 403
17．1．2 新品入库功能 404
17．1．3 预售订单功能 404
17．2 项目开发准备 405
17．2．1 项目配置 405
17．2．2 数据库准备 407
17．3 商品管理系统界面设计 411
17．3．1 总体设计 411
17．3．2 “新品入库”页 412
17．3．3 “预售订单”页 413
17．3．4 登录窗口 414
17．4 商品管理系统功能实现 417
17．4．1 登录功能实现 417
17．4．2 主体程序框架 419
17．4．3 界面初始化功能实现 424
17．4．4 新品入库功能实现 427
17．4．5 预售订单功能实现 429
17．5 商品管理系统运行演示 431
17．5．1 登录电子商城 431
17．5．2 新品入库和清仓 432
17．5．3 预售下订单 432
第18章 【综合实例】MyWord字处理软件 434
18．1 核心功能界面演示 434
18．2 界面设计与开发 435
18．2．1 菜单系统设计 435
18．2．2 工具栏设计 443
18．2．3 建立MDI程序框架 446
18．2．4 子窗口管理 449
18．2．5 界面生成试运行 456
18．3 基本编辑功能实现 456
18．3．1 打开文档 456
18．3．2 保存文档 459
18．3．3 文档操作 462
18．4 文档排版美化功能实现 464
18．4．1 字体格式设置 464
18．4．2 段落对齐设置 467
18．4．3 颜色设置 469
18．4．4 段落标号、编号 470
18．4．5 文档打印与预览 473
第19章 【综合实例】微信客户端程序 476
19．1 界面设计与开发 476
19．1．1 核心功能界面演示 476
19．1．2 登录对话框设计 479
19．1．3 聊天窗口设计 480
19．1．4 文件传输服务器界面设计 482
19．1．5 文件传输客户端界面设计 483
19．2 登录功能实现 483
19．3 基本聊天会话功能实现 486
19．3．1 基本原理 487
19．3．2 消息类型与UDP广播 487
19．3．3 会话过程的处理 492
19．3．4 聊天程序试运行 494
19．4 文件传输功能实现 494
19．4．1 基本原理 494
19．4．2 服务器开发 495
19．4．3 客户端开发 500
19．4．4 主界面的控制 503
19．4．5 文件传输试验 506
第3部分 Qt扩展应用：OpenCV
第20章 Qt 5．11．1+OpenCV（含Contrib）-3．4．3环境搭建 509
20．1 安装CMake 509
20．2 添加系统环境变量 510
20．3 下载OpenCV 510
20．4 下载Contrib 511
20．5 编译前准备 512
20．6 编译配置 515
20．7 开始编译 519
20．8 安装OpenCV库 520
第21章 OpenCV图片处理 522
21．1 图片美化 523
21．1．1 图片增强 523
21．1．2 平滑滤波 529
21．2 多图合成 535
21．2．1 程序界面 536
21．2．2 全局变量及方法 537
21．2．3 初始化显示 537
21．2．4 功能实现 538
21．2．5 运行效果 539
21．3 图片旋转缩放 540
21．3．1 程序界面 540
21．3．2 全局变量及方法 541
21．3．3 初始化显示 542
21．3．4 功能实现 543
21．3．5 运行效果 544
21．4 图片智能识别 545
21．4．1 寻找匹配物体 545
21．4．2 人脸识别 550
第22章 【综合实例】医院远程诊断系统 555
22．1 远程诊断系统功能需求 555
22．1．1 诊疗点科室管理 555
22．1．2 CT影像显示和处理 556
22．1．3 患者信息选项卡 556
22．1．4 后台数据库浏览 556
22．1．5 界面的总体效果 557
22．2 Qt项目工程创建与配置 557
22．3 远程诊疗系统界面设计 560
22．4 远程诊疗系统功能实现 563
22．4．1 数据库准备 563
22．4．2 Qt应用程序主体框架 565
22．4．3 界面初始化功能实现 570
22．4．4 诊断功能实现 572
22．4．5 患者信息表单 574
22．5 远程诊疗系统运行演示 576
22．5．1 启动、连接数据库 576
22．5．2 执行诊断分析 577
22．5．3 表单信息联动 579
22．5．4 查看病历 579
第4部分 QML和Qt Quick及其应用
第23章 QML编程基础 580
23．1 QML概述 580
23．1．1 第一个QML程序 581
23．1．2 QML文档构成 584
23．1．3 QML基本语法 584
23．2 QML可视元素 587
23．2．1 Rectangle（矩形）元素 587
23．2．2 Image（图像）元素 589
23．2．3 Text（文本）元素 590
23．2．4 自定义元素（组件） 592
23．3 QML元素布局 594
23．3．1 Positioner（定位器） 594
23．3．2 Anchor（锚） 598
23．4 QML事件处理 602
23．4．1 鼠标事件 602
23．4．2 键盘事件 604
23．4．3 输入控件与焦点 606
23．5 QML集成JavaScript 609
23．5．1 调用JavaScript函数 609
23．5．2 导入JS文件 610
第24章 QML动画特效 613
24．1 QML动画元素 613
24．1．1 PropertyAnimation元素 613
24．1．2 其他动画元素 618
24．1．3 Animator元素 620
24．2 动画流UI界面 621
24．2．1 状态和切换 622
24．2．2 设计组合动画 625
24．3 图像特效 627
24．3．1 3D旋转 627
24．3．2 色彩处理 629
24．4 Qt 5．5（Qt Quick Extras 1．4）新增饼状菜单 631
第25章 Qt Quick Controls开发基础 634
25．1 Qt Quick Controls概述 634
25．1．1 第一个Qt Quick Controls程序 634
25．1．2 Qt Quick窗体应用程序的构成 636
25．2 Qt Quick控件 640
25．2．1 概述 640
25．2．2 基本控件 641
25．2．3 高级控件 646
25．2．4 样式定制 650
25．3 Qt Quick对话框 657
25．4 Qt Quick导航视图 662
25．5 Qt 5．5（Qt Quick Controls 1．4）新增组件 667
第26章 Qt Quick Controls 2新颖界面开发 671
26．1 Qt Quick Controls 2简介 671
26．1．1 第一个Qt Quick Controls 2程序 672
26．1．2 Qt Quick Controls 2程序的构成 675
26．2 Qt Quick Controls 2与Qt Quick Controls 1的比较 678
26．2．1 ApplicationWindow结构不同 678
26．2．2 Menu不支持窗口主菜单 681
26．2．3 控件实现差异 683
26．3 滑动翻页及隐藏面板 688
26．4 选项列表 693
26．5 带功能按钮的列表 696
第27章 【综合实例】多功能文档查看器 702
27．1 核心功能界面演示 702
27．2 界面与程序框架设计 703
27．2．1 准备应用资源 704
27．2．2 主程序代码框架 705
27．3 浏览网页功能实现 712
27．3．1 实现HtmlHandler处理器 712
27．3．2 编写Action 716
27．3．3 定义主显示区元素 716
27．3．4 实现“打开网页”对话框 716
27．4 阅读文本功能实现 717
27．4．1 实现TextHandler处理器 718
27．4．2 编写Action 721
27．4．3 定义主显示区元素 722
27．4．4 实现“打开文本”对话框 722
27．5 查看图片功能实现 723
27．5．1 编写Action 723
27．5．2 定义主显示区元素 725
27．5．3 实现“打开图片”对话框 725
27．5．4 对图片的处理 726
第5部分 附 录
附录A C++相关知识 727
A．1 C++程序结构 727
A．2 C++预处理命令 728
A．3 C++异常处理 730
A．4 C++面向对象编程 732
附录B Qt 5简单调试 741
B．1 修正语法错误 741
B．2 设置断点 742
B．3 程序调试运行 742
B．4 查看和修改变量的值 743
B．5 qDebug()的用法 745