深入Qt5Core編程

Qt是一款跨平台的C++框架，特別適用於GUI應用程序開發。Qt5Core是Qt中最為基礎、最為核心的模塊之一，提供了預處理器、容器、線程、事件處理和IO等基本功能，為Qt程序的運行提供了堅實的基礎。本文將從多個方面詳細地介紹Qt5Core的相關知識。

一、預處理器

預處理器（Preprocessor）是C++語言的一個重要組成部分，它可以在編譯時執行一些文本替換、條件編譯等操作。Qt5Core在預處理器方面的支持主要有以下兩個方面：

1、定義：Qt提供了一些預處理器宏（Predefined Macros），可以方便地獲取一些編譯時的環境信息，如：

    qDebug() << "Compiler: " << compiler;
    qDebug() << "Project name: " << PROJECT_NAME;

其中，compiler和PROJECT_NAME就是Qt提供的兩個預處理器宏。

2、條件編譯：條件編譯（Conditional Compilation）是指根據一定條件去編譯或排除某段代碼。Qt裡面也支持條件編譯，常用的有以下兩種：

    #if defined(Q_OS_LINUX)
        // 如果目標平台是Linux則編譯以下代碼
    #elif defined(Q_OS_WIN32)
        // 如果目標平台是Windows則編譯以下代碼
    #endif

    #ifndef DEBUG
        // 如果沒有開啟DEBUG宏則開啟
        #define DEBUG
    #endif

二、容器

容器（Container）是指一些可用於存儲數據的數據結構，如數組、鏈表、隊列、棧、哈希表等。Qt5Core提供了一下幾種容器類：

1、QList：QList是一個動態的數組，支持隨機訪問，可以在數組中任意位置插入、刪除元素。

    QList list;
    list.append("first");
    list.append("second");
    list.insert(1, "third");

2、QVector：QVector同樣是一個動態的數組，與QList類似。但是在一些場景下，QVector可以比QList更快一些。

    QVector vector;
    vector.append(1);
    vector.append(2);
    vector.insert(1, 3);

3、QMap：QMap是一個鍵值對映射表，可以根據鍵訪問值，也可以插入、刪除鍵值對。

    QMap map;
    map.insert("first", 1);
    map.insert("second", 2);
    map.insert("third", 3);
    qDebug() << map.value("first");

4、QHash：QHash是一個類似於哈希表的數據結構，同樣支持鍵值對操作。

    QHash hash;
    hash.insert("first", 1);
    hash.insert("second", 2);
    hash.insert("third", 3);
    qDebug() << hash.value("first");

三、線程

線程（Thread）是現代計算機程序設計中的一項重要技術，指的是在一個程序中同時執行多個代碼片段的能力。Qt5Core線程模塊提供了一套完整的線程內存模型和API，實現了多線程程序的開發。

1、QThread：QThread是Qt中線程的基礎類，由它來管理線程的生命周期。通常情況下，我們不直接繼承QThread來創建線程，而是將QThread作為一個成員變數放在我們自己的自定義線程類裡面。

    class MyThread : public QObject
    {
        Q_THREAD
    public:
        MyThread() {}

        void run() override
        {
            // 重寫run方法，在裡面執行線程函數
        }
    };

2、QMutex：QMutex是Qt線程模塊提供的一種鎖機制，用於保證在多線程環境下資源的同步訪問。QMutex可以用於多線程間保護數據的訪問，也可以用於控制對民黃窗口的訪問。

    QMutex mutex;
    mutex.lock();
    // 訪問共享資源
    mutex.unlock();

四、事件處理

事件處理（Event Handling）是指程序在運行時不斷接收各種事件（如滑鼠點擊、鍵盤輸入），並且針對每個事件採取不同的處理方法。Qt5Core中事件處理使用的核心概念是Event Loop（事件循環）。

1、QEventLoop：QEventLoop可以將當前線程轉為一個事件循環，並在事件循環過程中等待各種事件的到信號。在某些程序設計模式中，QEventLoop可以用來等待非同步操作的完成。

    QEventLoop loop;
    QObject::connect(reply, &QNetworkReply::finished, &loop, &QEventLoop::quit);
    loop.exec();

2、QCoreApplication：QCoreApplication是Qt中的應用程序的基礎類，因為Qt設計目標就是開發GUI應用程序，因此QCoreApplication通常是由一個含有main()函數的Qt程序的基礎。QCoreApplication有一個執行事件循環的exec()函數，該函數開始執行事件循環，並在這個循環中不斷接收和處理事件。

    QCoreApplication app(argc, argv);
    // 執行事件循環
    return app.exec();

五、IO操作

IO操作（Input/Output Operation）是程序與外部環境交換信息的途徑，常見的IO操作有文件讀寫、網路訪問等。Qt5Core中提供了一套強大而易用的IO操作類，支持文件、網路、序列化和XML等操作。

1、QFile：QFile提供了一個讀寫普通文件的基礎類，支持以二進位或文本格式寫入數據，也可以讀取文件中的數據。

    QFile file("example.txt");
    if (file.open(QIODevice::ReadWrite)) {
        QTextStream stream(&file);
        stream << "Hello World!" << endl;
        file.close();
    }

2、QTcpSocket：QTcpSocket是TCP/IP協議通信的基礎模塊，支持在客戶端和伺服器之間建立基於TCP協議的Socket連接，進行數據的發送和接收。

    QTcpSocket socket;
    socket.connectToHost("127.0.0.1", 6666);
    if (socket.waitForConnected()) {
        socket.write("Hello World!");
        socket.flush();
        socket.waitForBytesWritten();
        socket.disconnectFromHost();
    }

3、QDataStream：QDataStream提供了一套方便易用的序列化和反序列化機制，支持將QByteArray、QDataStream和普通數據類型之間進行來迴轉換。

    QByteArray data;
    QDataStream stream(&data, QIODevice::WriteOnly);
    stream <> str;

4、QXmlStreamReader/QxmlStreamWriter：QXmlStreamReader/QxmlStreamWriter提供了一套簡單易用的XML讀寫模塊，支持解析和生成XML格式文檔。

    QXmlStreamReader reader(xmlData);
    while (!reader.atEnd()) {
        reader.readNext();
        if (reader.isStartElement()) {
            qDebug() << "Element: " << reader.name();
        }
    }

總結

Qt5Core提供了豐富的功能，是Qt程序的重要基礎模塊，本文詳細介紹了Qt5Core在預處理器、容器、線程、事件處理和IO等方面的知識，可以幫助Qt開發人員更加深入地了解Qt的本質。

原創文章，作者：小藍，如若轉載，請註明出處：https://www.506064.com/zh-tw/n/187685.html