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应用程序类型（Application Types）

这一节贯穿了可能使用Qt5编写的不一样类型的应用程序。没有任何建议的选择，只是想告诉读者Qt5一般状况下能作些什么。

2.3.1 控制台应用程序

一个控制台应用程序不须要提供任何人机交互图形界面一般被称做系统服务，或者经过命令行来运行。Qt5附带了一系列现成的组件来帮助你很是有效的建立跨平台的控制台应用程序。例如网络应用程序编程接口或者文件应用程序编程接口，字符串的处理，自Qt5.1发布的高效的命令解析器。因为Qt是基于C++的高级应用程序接口，你可以快速的编程而且程序拥有快速的执行速度。不要认为Qt仅仅只是用户界面工具，它也提供了许多其它的功能。

字符串处理

在第一个例子中咱们展现了怎样简单的增长两个字符串常量。这不是一个有用的应用程序，但能让你了解本地端C++应用程序没有事件循环时是什么样的。

// module or class includes
#include <QtCore>

// text stream is text-codec aware
QTextStream cout(stdout, QIODevice::WriteOnly);

int main(int argc, char** argv)
{
    // avoid compiler warnings
    Q_UNUSED(argc)
    Q_UNUSED(argv)
    QString s1("Paris");
    QString s2("London");
    // string concatenation
    QString s = s1 + " " + s2 + "!";
    cout << s << endl;
}

容器类

这个例子在应用程序中增长了一个链表和一个链表迭代器。Qt自带大量方便使用的容器类，而且其中的元素使用相同的应用程序接口模式。

QString s1("Hello");
QString s2("Qt");
QList<QString> list;
// stream into containers
list <<  s1 << s2;
// Java and STL like iterators
QListIterator<QString> iter(list);
while(iter.hasNext()) {
    cout << iter.next();
    if(iter.hasNext()) {
        cout << " ";
    }
}
cout << "!" << endl;

这里咱们展现了一些高级的链表函数，容许你在一个字符串中加入一个链表的字符串。当你须要持续的文本输入时很是的方便。使用QString::split()函数能够将这个操做逆向（将字符串转换为字符串链表）。

QString s1("Hello");
QString s2("Qt");
// convenient container classes
QStringList list;
list <<  s1 << s2;
// join strings
QString s = list.join(" ") + "!";
cout << s << endl;

文件IO

下一个代码片断咱们从本地读取了一个CSV文件而且遍历提取每一行的每个单元的数据。咱们从CSV文件中获取大约20行的编码。文件读取仅仅给了咱们一个比特流，为了有效的将它转换为可使用的Unicode文本，咱们须要使用这个文件做为文本流的底层流数据。编写CSV文件，你只须要以写入的方式打开一个文件而且一行一行的输入到文件流中。

QList<QStringList> data;
// file operations
QFile file("sample.csv");
if(file.open(QIODevice::ReadOnly)) {
    QTextStream stream(&file);
    // loop forever macro
    forever {
        QString line = stream.readLine();
        // test for empty string 'QString("")'
        if(line.isEmpty()) {
            continue;
        }
        // test for null string 'String()'
        if(line.isNull()) {
            break;
        }
        QStringList row;
        // for each loop to iterate over containers
        foreach(const QString& cell, line.split(",")) {
            row.append(cell.trimmed());
        }
        data.append(row);
    }
}
// No cleanup necessary.

如今咱们结束Qt关于基于控制台应用程序小节。

2.3.2 窗口应用程序

基于控制台的应用程序很是方便，可是有时候你须要有一些用户界面。可是基于用户界面的应用程序须要后端来写入/读取文件，使用网络进行通信或者保存数据到一个容器中。

在第一个基于窗口的应用程序代码片断，咱们仅仅只建立了一个窗口并显示它。没有父对象的窗口部件是Qt世界中的一个窗口。咱们使用智能指针来确保当智能指针指向范围外时窗口会被删除掉。

这个应用程序对象封装了Qt的运行，调用exec开始咱们的事件循环。从这里开始咱们的应用程序只响应由鼠标或者键盘或者其它的例如网络或者文件IO的事件触发。应用程序也只有在事件循环退出时才退出，在应用程序中调用"quit()"或者关掉窗口来退出。
当你运行这段代码的时候你能够看到一个240乘以120像素的窗口。

#include <QtGui>

int main(int argc, char** argv)
{
    QApplication app(argc, argv);
    QScopedPointer<QWidget> widget(new CustomWidget());
    widget->resize(240, 120);
    widget->show();
    return app.exec();
}

自定义窗口部件

当你使用用户界面时你须要建立一个自定义的窗口部件。典型的窗口是一个窗口部件区域的绘制调用。附加一些窗口部件内部如何处理外部触发的键盘或者鼠标输入。为此咱们须要继承QWidget而且重写几个函数来绘制和处理事件。

#ifndef CUSTOMWIDGET_H
#define CUSTOMWIDGET_H

#include <QtWidgets>

class CustomWidget : public QWidget
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit CustomWidget(QWidget *parent = 0);
    void paintEvent(QPaintEvent *event);
    void mousePressEvent(QMouseEvent *event);
    void mouseMoveEvent(QMouseEvent *event);
private:
    QPoint m_lastPos;
};

#endif // CUSTOMWIDGET_H

在实现中咱们绘制了窗口的边界并在鼠标最后的位置上绘制了一个小的矩形框。这是一个很是典型的低层次的自定义窗口部件。鼠标或者键盘事件会改变窗口的内部状态并触发从新绘制。咱们不须要更加详细的分析这个代码，你应该有能力分析它。Qt自带了大量现成的桌面窗口部件，你有很大的概率不须要再作这些工做。

#include "customwidget.h"

CustomWidget::CustomWidget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent)
{
}

void CustomWidget::paintEvent(QPaintEvent *)
{
    QPainter painter(this);
    QRect r1 = rect().adjusted(10,10,-10,-10);
    painter.setPen(QColor("#33B5E5"));
    painter.drawRect(r1);

    QRect r2(QPoint(0,0),QSize(40,40));
    if(m_lastPos.isNull()) {
        r2.moveCenter(r1.center());
    } else {
        r2.moveCenter(m_lastPos);
    }
    painter.fillRect(r2, QColor("#FFBB33"));
}

void CustomWidget::mousePressEvent(QMouseEvent *event)
{
    m_lastPos = event->pos();
    update();
}

void CustomWidget::mouseMoveEvent(QMouseEvent *event)
{
    m_lastPos = event->pos();
    update();
}

桌面窗口

Qt的开发者们已经为你作好大量现成的桌面窗口部件，在不一样的操做系统中他们看起来都像是本地的窗口部件。你的工做只须要在一个打的窗口容器中安排不一样的的窗口部件。在Qt中一个窗口部件可以包含其它的窗口部件。这个操做由分配父子关系来完成。这意味着咱们须要准备相似按钮（button），复选框（check box），单选按钮（radio button）的窗口部件而且对它们进行布局。下面展现了一种完成的方法。

这里有一个头文件就是所谓的窗口部件容器。

class CustomWidget : public QWidget
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit CustomWidgetQWidget *parent = 0);
private slots:
    void itemClicked(QListWidgetItem* item);
    void updateItem();
private:
    QListWidget *m_widget;
    QLineEdit *m_edit;
    QPushButton *m_button;
};

在实现中咱们使用布局来更好的安排咱们的窗口部件。当容器窗口部件大小被改变后它会按照窗口部件的大小策略进行从新布局。在这个例子中咱们有一个链表窗口部件，行编辑器与按钮垂直排列来编辑一个城市的链表。咱们使用Qt的信号与槽来链接发送和接收对象。

CustomWidget::CustomWidget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent)
{
    QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(this);
    m_widget = new QListWidget(this);
    layout->addWidget(m_widget);

    m_edit = new QLineEdit(this);
    layout->addWidget(m_edit);

    m_button = new QPushButton("Quit", this);
    layout->addWidget(m_button);
    setLayout(layout);

    QStringList cities;
    cities << "Paris" << "London" << "Munich";
    foreach(const QString& city, cities) {
        m_widget->addItem(city);
    }

    connect(m_widget, SIGNAL(itemClicked(QListWidgetItem*)), this, SLOT(itemClicked(QListWidgetItem*)));
    connect(m_edit, SIGNAL(editingFinished()), this, SLOT(updateItem()));
    connect(m_button, SIGNAL(clicked()), qApp, SLOT(quit()));
}

void CustomWidget::itemClicked(QListWidgetItem *item)
{
    Q_ASSERT(item);
    m_edit->setText(item->text());
}

void CustomWidget::updateItem()
{
    QListWidgetItem* item = m_widget->currentItem();
    if(item) {
        item->setText(m_edit->text());
    }
}

绘制图形

有一些问题最好用可视化的方式表达。若是手边的问题看起来有点像几何对象，qt graphics view是一个很好的选择。一个图形视窗（graphics view）可以在一个场景（scene）排列简单的几何图形。用户能够与这些图形交互，它们使用必定的算法放置在场景（scene）上。填充一个图形视图你须要一个图形窗口（graphics view）和一个图形场景（graphics scene）。一个图形场景（scene）链接在一个图形窗口（view）上，图形对象（graphics item）是被放在图形场景（scene）上的。这里有一个简单的例子，首先头文件定义了图形窗口（view）与图形场景（scene）。

class CustomWidgetV2 : public QWidget
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit CustomWidgetV2(QWidget *parent = 0);
private:
    QGraphicsView *m_view;
    QGraphicsScene *m_scene;

};

在实现中首先将图形场景（scene）与图形窗口（view）链接。图形窗口（view）是一个窗口部件，可以被咱们的窗口部件容器包含。最后咱们添加一个小的矩形框在图形场景（scene）中。而后它会被渲染到咱们的图形窗口（view）上。

#include "customwidgetv2.h"

CustomWidget::CustomWidget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent)
{
    m_view = new QGraphicsView(this);
    m_scene = new QGraphicsScene(this);
    m_view->setScene(m_scene);

    QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(this);
    layout->setMargin(0);
    layout->addWidget(m_view);
    setLayout(layout);

    QGraphicsItem* rect1 = m_scene->addRect(0,0, 40, 40, Qt::NoPen, QColor("#FFBB33"));
    rect1->setFlags(QGraphicsItem::ItemIsFocusable|QGraphicsItem::ItemIsMovable);
}

2.3.3 数据适配

到如今咱们已经知道了大多数的基本数据类型，而且知道如何使用窗口部件和图形视图（graphics views）。一般在应用程序中你须要处理大量的结构体数据，也可能须要不停的储存它们，或者这些数据须要被用来显示。对于这些Qt使用了模型的概念。下面一个简单的模型是字符串链表模型，它被一大堆字符串填满而后与一个链表视图（list view）链接。

m_view = new QListView(this);
m_model = new QStringListModel(this);
view->setModel(m_model);

QList<QString> cities;
cities << "Munich" << "Paris" << "London";
model->setStringList(cities);

另外一个比较广泛的用法是使用SQL（结构化数据查询语言）来存储和读取数据。Qt自身附带了嵌入式版的SQLLite而且也支持其它的数据引擎（好比MySQL，PostgresSQL，等等）。首先你须要使用一个模式来建立你的数据库，好比像这样：

CREATE TABLE city (name TEXT, country TEXT);
INSERT INTO city value ("Munich", "Germany");
INSERT INTO city value ("Paris", "France");
INSERT INTO city value ("London", "United Kingdom");

为了可以在使用sql，咱们须要在咱们的项目文件（*.pro）中加入sql模块。

QT += sql

而后咱们须要c++来打开咱们的数据库。首先咱们须要获取一个指定的数据库引擎的数据对象。使用这个数据库对象咱们能够打开数据库。对于SQLLite这样的数据库咱们能够指定一个数据库文件的路径。Qt提供了一些高级的数据库模型，其中有一种表格模型（table model）使用表格标示符和一个选项分支语句（where clause）来选择数据。这个模型的结果可以与一个链表视图链接，就像以前链接其它数据模型同样。

QSqlDatabase db = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");
db.setDatabaseName('cities.db');
if(!db.open()) {
    qFatal("unable to open database");
}

m_model = QSqlTableModel(this);
m_model->setTable("city");
m_model->setHeaderData(0, Qt::Horizontal, "City");
m_model->setHeaderData(1, Qt::Horizontal, "Country");

view->setModel(m_model);
m_model->select();

对高级的模型操做，Qt提供了一种分类文件代理模型，容许你使用基础的分类排序和数据过滤来操做其它的模型。

QSortFilterProxyModel* proxy = new QSortFilterProxyModel(this);
proxy->setSourceModel(m_model);
view->setModel(proxy);
view->setSortingEnabled(true);

数据过滤基于列号与一个字符串参数完成。

proxy->setFilterKeyColumn(0);
proxy->setFilterCaseSensitive(Qt::CaseInsensitive);
proxy->setFilterFixedString(QString)

过滤代理模型比这里演示的要强大的多，如今咱们只须要知道有它的存在就够了。

注意

这里是综述了你能够在Qt5中开发的不一样类型的经典应用程序。桌面应用程序正在发生着改变，不久以后移动设备将会为占据咱们的世界。移动设备的用户界面设计很是不一样。它们相对于桌面应用程序更加简洁，只须要专一的作一件事情。动画效果是一个很是重要的部分，用户界面须要生动活泼。传统的Qt技术已经不适于这些市场了。

接下来：Qt Quick将会解决这个问题。

2.3.4 Qt Quick应用程序

在现代的软件开发中有一个内在的冲突，用户界面的改变速度远远高于咱们的后端服务。在传统的技术中咱们开发的前端须要与后端保持相同的步调。当一个项目在开发时用户想要改变用户界面，或者在一个项目中开发一个用户界面的想法就会引起这个冲突。敏捷项目须要敏捷的方法。

Qt Quick 提供了一个相似HTML声明语言的环境应用程序做为你的用户界面前端（the front-end），在你的后端使用本地的c++代码。这样容许你在两端都游刃有余。

下面是一个简单的Qt Quick UI的例子。

import QtQuick 2.0

Rectangle {
    width: 240; height: 1230
    Rectangle {
        width: 40; height: 40
        anchors.centerIn: parent
        color: '#FFBB33'
    }
}

这种声明语言被称做QML，它须要在运行时启动。Qt提供了一个典型的运行环境叫作qmlscene，可是想要写一个自定义的容许环境也不是很困难，咱们须要一个快速视图（quick view）而且将QML文档做为它的资源。剩下的事情就只是展现咱们的用户界面了。

QQuickView* view = new QQuickView();
QUrl source = Qurl::fromLocalUrl("main.qml");
view->setSource(source);
view.show();

回到咱们以前的例子，在一个例子中咱们使用了一个c++的城市数据模型。若是咱们可以在QML代码中使用它将会更加的好。

为了实现它咱们首先要编写前端代码怎样展现咱们须要使用的城市数据模型。在这一个例子中前端指定了一个对象叫作cityModel，咱们能够在链表视图（list view）中使用它。

import QtQuick 2.0

Rectangle {
    width: 240; height: 120
    ListView {
        width: 180; height: 120
        anchors.centerIn: parent
        model: cityModel
        delegate: Text { text: model.city }
    }
}

为了使用cityModel，咱们一般须要重复使用咱们之前的数据模型，给咱们的根环境（root context）加上一个内容属性（context property）。（root context是在另外一个文档的根元素中）。

m_model = QSqlTableModel(this);
... // some magic code
QHash<int, QByteArray> roles;
roles[Qt::UserRole+1] = "city";
roles[Qt::UserRole+2] = "country";
m_model->setRoleNames(roles);
view->rootContext()->setContextProperty("cityModel", m_model);

警告

这不是彻底正确的用法，做为包含在SQL表格模型列中的数据，一个QML模型的任务是来表达这些数据。因此须要作一个在列和任务之间的映射关系。请查看来QML and QSqlTableModel得到更多的信息。