＜5＞, Qt系统相关

目录

一、Qt 事件

1，事件的定义

2，事件的处理

3，鼠标事件

4，按键事件

5，定时器

6，事件分发器

7，事件过滤器

二、Qt 文件

1，输入输出类

2，文件读写类

3，文件和目录信息类

4，示例

三、Qt 多线程

1 ,Qt 多线程概述

2 ,QThread 常用 API

3 ,使用线程

4 ,线程安全

（1) 互斥锁：QMutex、QMutexLocker

（2) 条件变量：QWaitCondition

（3) 信号量：QSemaphore

（4) 读写锁：QReadLocker、QWriteLocker、QReadWriteLock

四、Qt 网络

1， 核心 API 概览

2， 回显服务器和客户端

3， HTTP Client

五、Qt 音视频

1，Qt 音频

2，Qt 视频

一、Qt 事件

1，事件的定义

事件是应用程序内部或者外部产生的事情或者动作的统称。在 Qt 中使用一个对象来表示一个事件。所有的 Qt 事件均继承于抽象类 QEvent。事件是由系统或者 Qt 平台本身在不同的时刻发出的。 当用戶按下鼠标、敲下键盘 ，或者是窗口需要重新绘制的时候 ，都会发出一个相应的事件。

2，事件的处理

事件处理⼀般常⽤的⽅法为：重写相关的 Event 函数。

在 Qt 中，⼏乎所有的 Event 函数都是虚函数，所以可以重新实现。如：在实现⿏标的进⼊和离开事件时，直接重新实现 enterEvent() 和 leaveEvent() 即可。enterEvent() 和 leaveEvent() 函数原型如下：

3，鼠标事件

鼠标点击

void Label::mousePressEvent(QMouseEvent *event)
{
    if(event->button() == Qt::LeftButton)
    {
        qDebug()<<"按下左键";
    }
    else if(event->button() == Qt::RightButton)
    {
        qDebug()<<"按下右键";
    }
    
    // 当前 event 对象就包含了鼠标点击的坐标
    qDebug() << event->x() << "," << event->y();
    // 以屏幕左上角为原点的坐标
    qDebug() << event->globalX() << "," << event->globalY();
}

void Label::mouseReleaseEvent(QMouseEvent *event)
{
    if(event->button() == Qt::LeftButton)
    {
        qDebug()<<"释放左键";
    }
    else if(event->button() == Qt::RightButton)
    {
        qDebug()<<"释放右键";
    }
}

void Label::mouseDoubleClickEvent(QMouseEvent *event)
{
    if(event->button() == Qt::LeftButton)
    {
        qDebug()<<"双击左键";
    }
    else if(event->button() == Qt::RightButton)
    {
        qDebug()<<"双击右键";
    }
}

鼠标移动和滚轮移动

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
    // 把这个选项设置为true，才能够追踪鼠标位置
    this->setMouseTracking(true);
}

void Widget::mouseMoveEvent(QMouseEvent *event)
{
    qDebug() << event->x() << event->y();
}

void Widget::wheelEvent(QWheelEvent *event)
{
    qDebug() << event->delta();
}

4，按键事件

单键

void Widget::keyPressEvent(QKeyEvent *event)
{
    if(event->key() == Qt::Key_A)
    {
        qDebug()<<"A键被按下";
    }
}

组合键

5，定时器

Qt中的定时器分为QTimerEvent 和QTimer 这2个类。

QTimerEvent类

用来描述一个定时器事件。在使用时需要通过startTimer() 函数来开启一个定时器，这个函数需要输入一个以毫秒为单位的整数作为参数来表明设定的时间，它返回的整型值代表这个定时器。 当定时器溢出时（即定时时间到达）就可以在 timerEvent() 函数中获取该定时器的编号来进行相关操作。

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
    // 把这个选项设置为true，才能够追踪鼠标位置
    this->setMouseTracking(true);

    timer_id1 = startTimer(1000);
    timer_id2 = startTimer(2000);
}

void Widget::timerEvent(QTimerEvent *event)
{
    if(event->timerId() == timer_id1)
    {
        static int num1 = 1;
        // lb1每隔1秒加一次
        ui->label->setText(QString::number(num1++));
    }

    if(event->timerId() == timer_id2)
    {
        static int num2 = 1;
        // lb2每隔2秒加一次
        ui->label_2->setText(QString::number(num2++));
    }
}

QTimer类

用来实现一个定时器，它提供了更高层次的编程接口，如：可以使用信号和槽，还可以设置只运行一次的定时器。

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    connect(ui->pushButton, &QPushButton::clicked,[=](){
       time->start(1000);
    });

    connect(time,&QTimer::timeout,[=](){
       static int num = 1;
       ui->label->setText(QString::number(num++));
    });

    connect(ui->pushButton_2, &QPushButton::clicked,[=](){
       time->stop();
    });
}

6，事件分发器

在 Qt 中，我们发送的事件都是传给了 QObject 对象，更具体点是传给了 QObject 对象的 event() 函数。所有的事件都会进⼊到这个函数⾥⾯，那么我们处理事件就要重写这个 event() 函数。event() 函数本⾝不会去处理事件，⽽是根据 事件类型（type值）调⽤不同的事件处理函数。

7，事件过滤器

在 Qt 中，⼀个对象可能经常要查看或拦截另外⼀个对象的事件，如对话框想要拦截按键事件，不让别的组件接收到，或者修改按键的默认值等。通过上⾯的学习，我们已经知道，Qt 创建了 QEvent事件对象之后，会调⽤QObject 的 event()函数 处理事件的分发。显然，我们可以在 event()函数 中实现拦截的操作。由于 event()函数是 protected 的，因此，需要继承已有类。如果组件很多，就需要重写很多个event()函数。这当然相当⿇烦，更不⽤说重写 event()函数还得⼩⼼⼀堆问题。好在 Qt 提供了另外⼀种机制来达到这⼀⽬的：事件过滤器。

二、Qt 文件

1，输入输出类

Qt 中，⽂件读写的类为 QFile 。QFile 的⽗类为 QFileDevice ，QFileDevice 提供了⽂件交互操作的底层功能。 QFileDevice 的⽗类是 QIODevice，QIODevice 的⽗类为 QObject 。

QIODevice 是 Qt 中所有输⼊输出设备（input/output device，简称 I/O 设备）的基础类，I/O 设备就是能进⾏数据输⼊和输出的设备，例如⽂件是⼀种 I/O 设备，⽹络通信中的 socket 是 I/O 设备，串⼝、蓝⽛等通信接⼝也是 I/O 设备，所以它们也是从 QIODevice 继承来的。Qt 中主要的⼀些 I/O 设备类的继承关系如下图所⽰

QFile 是⽤于⽂件操作和⽂件数据读写的类，使⽤ QFile 可以读写任意格式文件。

QSaveFile 是⽤于安全保存⽂件的类。使⽤ QSaveFile 保存⽂件时，它会先把数据写⼊⼀个临时⽂件，成功提交后才将数据写⼊最终的⽂件。如果保存过程中出现错误，临时⽂件⾥的数据不会被写⼊最终⽂件，这样就能确保最终⽂件中不会丢失数据或被写⼊部分数据。 在保存⽐较⼤的⽂件或复杂格式的⽂件时可以使⽤这个类，例如从⽹络上下载⽂件等。

QTemporaryFile 是⽤于创建临时⽂件的类。使⽤函数 QTemporaryFile::open() 就能创建⼀个⽂件名唯⼀的临时⽂件，在 QTemporaryFile 对象被删除时，临时⽂件被⾃动删除。

QTcpSocket 和 QUdpSocket 是分别实现了 TCP 和 UDP 的类。

QSerialPort 是实现了串⼝通信的类，通过这个类可以实现计算机与串⼝设备通信。

QBluetoothSocket 是⽤于蓝⽛通信的类。⼿机和平板计算机等移动设备有蓝⽛通信模块，笔记本电脑⼀般也有蓝⽛通信模块。通过QBluetoothSocket类，就可以编写蓝⽛通信程。如编程实现笔记本电脑与⼿机的蓝⽛通信。

QProcess 类⽤于启动外部程序，并且可以给程序传递参数。

QBuffer 以⼀个 QByteArray 对象作为数据缓冲区，将 QByteArray 对象当作⼀个 I/O 设备来读写。

2，文件读写类

在 Qt 中 ，文件的读写主要是通过 QFile 类来实现。在 QFile 类中提供了一些用来读写文件的方法。对 于文件的操作主要有：

读数据：QFile 类中提供了多个方法用于读取文件内容；如 read()、 readAll()、 readLine()等。

写数据：QFile 类中提供了多个方法用于往文件中写内容；如 write()、writeData等。

关闭文件：文件使用结束后必须用函数 close() 关闭文件。

访问一个设备之前 ，需要使用 open()函数 打开该设备 ，而且必须指定正确的打开模式 ，QIODevice 中 所有的打开模式由 QIODevice::OpenMode 枚举变量定义 ，其取值如下：

3，文件和目录信息类

QFileInfo 是 Qt 提供的一个用于获取文件和目录信息的类 ，如获取文件名、文件大小、文件修改日期等。QFileInfo类中提供了很多的方法 ，常用的有：

isDir() 检查该文件是否是目录；

isExecutable() 检查该文件是否是可执行文件；

fileName() 获得文件名；

completeBaseName() 获取完整的文件名；

suffix() 获取文件后缀名；

completeSuffix() 获取完整的文件后缀；

size() 获取文件大小；

isFile() 判断是否为文件；

fileTime() 获取文件创建时间、修改时间、最近访问时间等；

4，示例

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
    ~MainWindow();

    void handleAction1();
    void handleAction2();

private:
    Ui::MainWindow *ui;
    QPlainTextEdit* edit;
};

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    this->setWindowTitle("简单的记事本");
    // 获取到菜单栏
    QMenuBar* menuBar = this->menuBar();
    // 添加菜单
    QMenu* menu = new QMenu("文件");
    menuBar->addMenu(menu);
    // 添加菜单项
    QAction* action1 = new QAction("打开");
    QAction* action2 = new QAction("保存");
    menu->addAction(action1);
    menu->addAction(action2);
    // 指定一个输入框
    edit = new QPlainTextEdit();
    QFont font;
    font.setPixelSize(20);
    edit->setFont(font);
    this->setCentralWidget(edit);
    // 连接QAction的信号槽
    connect(action1,&QAction::triggered,this,&MainWindow::handleAction1);
    connect(action2,&QAction::triggered,this,&MainWindow::handleAction2);
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

void MainWindow::handleAction1()
{
    // 先弹出"打开文件"对话框，让用户选择打开哪个文件
    QString path = QFileDialog::getOpenFileName(this);
    // 把文件名显示到状态栏里
    QStatusBar* statusBar = this->statusBar();
    statusBar->showMessage(path);
    // 根据用户选择的路径，构造一个QFile对象，并打开文件
    QFile file(path);
    bool ret = file.open(QIODevice::ReadOnly);
    if(!ret)
    {
        statusBar->showMessage(path + "打开失败!");
        return;
    }
    // 读取文件了
    QString text = file.readAll();
    // 关闭文件
    file.close();
    // 读到的内容设置到输入框中
    edit->setPlainText(text);
}

void MainWindow::handleAction2()
{
    // 先弹出"保存文件"对话框
    QString path = QFileDialog::getSaveFileName(this);
    // 在状态栏显示这个文件名
    QStatusBar* statusBar = this->statusBar();
    statusBar->showMessage(path);
    // 根据用户选择的路径，构造一个QFile对象，并打开文件
    QFile file(path);
    bool ret = file.open(QFile::WriteOnly);
    if(!ret)
    {
        statusBar->showMessage(path + "打开失败！");
        return;
    }
    // 写文件
    const QString& text = edit->toPlainText();
    file.write(text.toUtf8());
    // 关闭
    file.close();
}

三、Qt 多线程

1 ,Qt 多线程概述

在 Qt 中 ，多线程的处理一般是通过 QThread类 来实现。

QThread 代表一个在应用程序中可以独立控制的线程 ，也可以和进程中的其他线程共享数据。

QThread 对象管理程序中的一个控制线程。

2 ,QThread 常用 API

3 ,使用线程

创建线程的步骤：

(1) 自定义一个类 ，继承于 QThread ，并且只有一个线程处理函数(和主线程不是同一个线程) ，这个线程处理函数主要就是重写父类中的 run() 函数。

(2) 线程处理函数里面写入需要执行的复杂数据处理；

(3) 启动线程不能直接调用 run() 函数 ，需要使用对象来调用 start() 函数实现线程启动；

(4) 线程处理函数执行结束后可以定义一个信号来告诉主线程；

(5) 最后关闭线程。

4 ,线程安全

实现线程互斥和同步常用的类有：

（1) 互斥锁：QMutex、QMutexLocker

互斥锁是一种保护和防止多个线程同时访问同一对象实例的方法 ，在 Qt 中 ，互斥锁主要是通过 QMutex类来处理。

特点：QMutex 是 Qt 框架提供的互斥锁类 ，用于保护共享资源的访问 ，实现线程间的互斥操作。

用途：在多线程环境下 ，通过互斥锁来控制对共享数据的访问 ，确保线程安全。

（2) 条件变量：QWaitCondition

在多线程编程中，假设除了等待操作系统正在执行的线程之外，某个线程还必须等待某些条件满足才能执行 ，这时就会出现问题。这种情况下，线程会很自然地使用锁的机制来阻塞其他线程 ，因为这只是线程的轮流使用，并且该线程等待某些特定条件 ，人们会认为需要等待条件的线程 ，在释放互斥锁或读写锁之后进入了睡眠状态 ，这样其他线程就可以继续运行。当条件满足时，等待条件的线程将被另一个线程唤醒。

在 Qt 中 ，专门提供了 QWaitCondition类 来解决像上述这样的问题。

特点：QWaitCondition 是 Qt 框架提供的条件变量类 ，用于线程之间的消息通信和同步。

用途：在某个条件满足时等待或唤醒线程 ，用于线程的同步和协调。

（3) 信号量：QSemaphore

有时在多线程编程中，需要确保多个线程可以相应的访问一个数量有限的相同资源。例如，运行程序 的设备可能是非常有限的内存 ，因此我们更希望需要大量内存的线程将这一事实考虑在内，并根据可用的内存数量进行相关操作，多线程编程中类似问题通常用信号量来处理。信号量类似于增强的互斥锁，不仅能完成上锁和解锁操作, 而且可以跟踪可用资源的数量。

特点：QSemaphore 是 Qt 框架提供的计数信号量类 ，用于控制同时访问共享资源的线程数量。

用途： 限制并发线程数量 ，用于解决一些资源有限的问题。

（4) 读写锁：QReadLocker、QWriteLocker、QReadWriteLock

特点：

QReadWriteLock 是读写锁类 ，用于控制读和写的并发访问。

QReadLocker 用于读操作上锁 ，允许多个线程同时读取共享资源。

QWriteLocker 用于写操作上锁 ，只允许一个线程写入共享资源。

用途：在某些情况下 ，多个线程可以同时读取共享数据 ，但只有一个线程能够进行写操作。读写锁提 供了更高效的并发访问方式。

四、Qt 网络

1， 核心 API 概览

核心类有两个：QTcpServer 和 QTcpSocket

QTcpSocket 用户客户端和服务器之间的数据交互

2， 回显服务器和客户端

核心类是两个：QTcpServer 和 QTcpSocket。

QTcpServer 用于监听端口, 和获取客户端连接。

QTcpSocket 用户客户端和服务器之间的数据交互.

3， HTTP Client

核心 的API，关键类主要有三个：

QNetworkAccessManager 和 QNetworkRequest 和 QNetworkReply

QNetworkAccessManager 提供了 HTTP 的核心操作

QNetworkRequest 表示一个 HTTP 请求(不含 body)

QNetworkReply 表示一个 HTTP 响应. 这个类同时也是 QIODevice 的子类.

五、Qt 音视频

1，Qt 音频

在 Qt 中 ，音频主要是通过 QSound 类来实现。但是需要注意的是 QSound 类只支持播放 wav 格式的音频文件。也就是说如果想要添加音频效果 ，那么首先需要将非wav格式 的音频文件转换为 wav 格式。

示例

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QSound>  //添加音频头文件

 Widget::Widget(QWidget *parent)
     : QWidget(parent)
     , ui(new Ui::Widget)
 {
     ui->setupUi(this);
     //实例化对象
     QSound *sound = new QSound(":/1.wav",this);
     connect(ui->btn,&QPushButton::clicked,[=](){ 
         sound->play(); //播放
     });
 }

2，Qt 视频

在 Qt 中 ，视频播放的功能主要是通过 QMediaPlayer类 和 QVideoWidget类 来实现。在使用这两个类 时要添加对应的模块 multimedia 和 multimediawidgets 。

示例

// widget.h

#include <QWidget>
#include <QHBoxLayout>  //水平布局
#include <QVBoxLayout>  //垂直布局
#include <QVideoWidget> //显示视频
#include <QMediaPlayer> //播放声音
#include <QPushButton> //按钮
#include <QStyle> //设置图标
#include <QFileDialog> //选择文件/文件夹

class Widget : public QWidget
{
     Q_OBJECT
 public:
     Widget(QWidget *parent = nullptr);
     ~Widget();
 public slots:
     void chooseVideo();
 private:
     QMediaPlayer *mediaPlayer;
     QVideoWidget *videoWidget;
     QVBoxLayout *vbox;
     //创建两个按钮：选择视频按钮和开播放按钮
     QPushButton *chooseBtn,*playBtn;

 };

// widget.cpp
 
#include "widget.h"
#include <QMediaPlayer>
#include <QSlider>

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
{
    //对象实例化
    mediaPlayer = new QMediaPlayer(this);
    videoWidget = new QVideoWidget(this);

    //设置播放画面的窗口
    videoWidget->setMinimumSize(600,600);

    //实例化窗口布局---垂直布局
    this->vbox = new QVBoxLayout(this);
    this->setLayout(this->vbox);

    //实例化选择视频按钮
    chooseBtn = new QPushButton("选择视频 ",this);

    //实例化播放按钮
    playBtn = new QPushButton(this);

    //设置图标代替文件
    playBtn->setIcon(this->style()->standardIcon(QStyle::SP_MediaPlay)); 64
    
    //实例化一个水平布局，将以上控件放入水平布局中
    QHBoxLayout *hbox = new QHBoxLayout;

    //添加控件
    hbox->addWidget(chooseBtn);
    hbox->addWidget(playBtn);

    //将播放窗口和水平布局都添加到垂直布局中
    vbox->addWidget(videoWidget);

    //布局中添加布局
    vbox->addLayout(hbox);

    //将选择视频对应的按钮和槽函数进行关联
    connect(chooseBtn,&QPushButton::clicked,this,&Widget::chooseVideo);
}

void Widget::chooseVideo()
{
    //选择视频，返回一个播放视频的名字
    QString name = QFileDialog::getSaveFileName(this,"选择视频",".","WMV(*.wmv)");
    
    //设置媒体声音
    mediaPlayer->setMedia(QUrl(name));
}