用VS Code搞Qt6：至简窗口部件——QWidget

在正题开始之前，老周照例扯点别的。嗯，咱们扯一下在 VS 2022 下结合 CMake 开发 Qt6 时的环境变量设置问题。在VS Code 中，通够通过 CMake Tools 扩展的配置来设置环境，但在VS 里面，CMake 项目只是一个文件夹，然后通过 .json 文件来配置一些参数，不能像 VS Code 那样设置环境变量。

当然，如果你嫌麻烦，最简单粗暴的方法，就是在系统级或用户级别直配置全局环境变量。这样所有开发工具都能共享这些环境变量。但有时候，你不希望把 Qt 库的路径放上去，因为配置的环境变量多，怕搞得乱。

好了，F话不多说了。下面老周就说说如何在单个项目中配置环境变量。

方法一：千古传统做法，打开命令行或写个脚本，先设置环境变量，set PATH=k:\Libs\Qtlib;%PATH%，然后在命令行中启动 VS。

方法二：这个好一点。先在VS中建以 CMake 为基础的项目。然后会产生一个预设配置文件—— CMakePresets.json。打开此文件，大概这样：

{
  "version": 3,
  "configurePresets": [
    {
      "name": "windows-base",
      "hidden": true,
      "generator": "Ninja",
      "binaryDir": "${sourceDir}/out/build/${presetName}",
      "installDir": "${sourceDir}/out/install/${presetName}",
      "cacheVariables": {
        "CMAKE_C_COMPILER": "cl.exe",
        "CMAKE_CXX_COMPILER": "cl.exe"
      },
      "condition": {
        "type": "equals",
        "lhs": "${hostSystemName}",
        "rhs": "Windows"
      }
    },
    {
      "name": "x64-debug",
      "displayName": "x64 Debug",
      "inherits": "windows-base",
      "architecture": {
        "value": "x64",
        "strategy": "external"
      },
      "cacheVariables": {
        "CMAKE_BUILD_TYPE": "Debug"
      }
    },
    {
      "name": "x64-release",
      "displayName": "x64 Release",
      "inherits": "x64-debug",
      "cacheVariables": {
        "CMAKE_BUILD_TYPE": "Release"
      }
    },
    {
      "name": "x86-debug",
      "displayName": "x86 Debug",
      "inherits": "windows-base",
      "architecture": {
        "value": "x86",
        "strategy": "external"
      },
      "cacheVariables": {
        "CMAKE_BUILD_TYPE": "Debug"
      }
    },
    {
      "name": "x86-release",
      "displayName": "x86 Release",
      "inherits": "x86-debug",
      "cacheVariables": {
        "CMAKE_BUILD_TYPE": "Release"
      }
    }
  ]
}

看它的鬼样子好像很复（可）杂（怕），其实就是一组生成/调试运行的配置。配置和 VS 标准一样，都是“F5 双侠” —— Debug 或 Release。但是，这两种调试运行有许多配置项是共享的，于是，此配置文档先弄个叫“windows-base”的配置，把一些共用的选项放在这儿，然后其他配置会继承它。比如，“x64-debug”，它通过 "inherits": "windows-base" 明确了它是继承 “windows-base” 配置的。

咱们直奔重点，把环境变量设置在 “windows-base” 配置中，这样后面的所有配置都能继承，因为环境是必须的。在“windows-base”中加入“environment” 节点，它的值是一个 JObject，其中，Key 是环境变量的名称，Value 是环境变量的值。

我们的目标是配置 PATH 环境变量。

      "name": "windows-base",
     ……
      "environment": {
        "PATH": "G:\\Kits\\Qt6\\installed;G:\\Kits\\Qt6\\installed\\bin;$penv{PATH}"
      },
      "condition": {
        "type": "equals",
        "lhs": "${hostSystemName}",
        "rhs": "Windows"
      }
    },

需要添加两个目录，一个是 Qt 所在的目录，一个是 Qt 目录下的 bin 子目录（加这个后在调用运行时就不会找不到 .dll 了）。注意最后的 $penv 宏，此处不能用 $env 宏来引用变量，因为我们要的效果是在 PATH 变量中添加路径，而不能把原有的路径替换，等同于把这两个目录追加到现有的目录列表中。CMake 的变量不能循环引用自身（PATH引用了自己），所以要用 $penv 宏，而不用 $env 宏来引用原有的 PATH 变量。

保存文件，这样在按【F5】运行项目时就不会报错了，写代码时也不会找不到头文件了。

以上是占了大段篇幅的题外话，因为网上没有相关的内容，所以老周就写出来，以供大伙伴们参考。

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今天咱们的主角是一个名为 QWidget 的类。它表示一个最最最基本的窗口部件（控件）类，它也是所有部件的公共基类。Qt 里面 99.993% 的类名都有 “Q” 开头，比如 QObject、QString。QWidget 类在 Widgets 库中，属于 QtBase 模块的一部分，铁三角之一。

QWidget 君虽然是公共基类，但它是可以直接使用的。

咱们用一个例子来看看直接用 QWidget 类会在用户界面上呈现什么。

CMake 文件：

cmake_minimum_required(VERSION 3.20.0)

project(myApp LANGUAGES CXX)
set(CMAKE_AUTOMOC ON)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)

# 导入库
find_package(Qt6 REQUIRED COMPONENTS
        Core
        Gui
        Widgets)
# 添加源代码
add_executable(myApp WIN32 app.cpp)
# 链接库
target_link_libraries(myApp PRIVATE
        Qt6::Core
        Qt6::Gui
        Qt6::Widgets)

新建一个文件，命名为 app.cpp，它是主代码文件。

包含 QApplication、QWidget 两个头文件。

#include <QApplication>
#include <QWidget>

Qt 为兼顾 C++ 新标准，提供不带 .h 后缀的头文件。当然，你用带扩展名的头文件也可以。

#include <qapplication.h>
#include <qwidget.h>

其实 QApplication 头文件里面就是写了一行 include ，把带扩展名的文件包含。

#include "qapplication.h"

其他的头文件的结构类似，说白了就是不带扩展名的头文件里包含了带扩展名的头文件。照这么看来，直接写 qapplication.h 可能更省事。

Qt 有一点让我不太高兴。它每个类一个头文件，要是代码里用到 20 个类，就要写 20 条 include。所以，如果要包含的头文件多的话，可以单独写在一个头文件中，然后项目的代码文件包含它。比如，我建个头文件叫 comm.h。

#pragma once

#include <QApplication>
#include <QWidget>

老周在第一行加了个 once 指令，这个是告诉编译器，如果头文件出现重复包含，那么只用一次就行，这样重复包含不会报错。但，#pragma once 在 VC++ 编译器中能用，在 g++ 或其他编译器中不一定能用。如果你写的是跨平台应用，可以改为：

#ifndef _COMM_H_
    #define _COMM_H_
    #include <QApplication>
    #include <QWidget>
#endif

_COMM_H_ 是个符号，你可以自由定义。它的意思就是如果没有定义 _COMM_H_ 宏那就执行后面的代码，如果已经定义了就不执行了。因为后面的代码中加了一行 #define ... 所以，这段代码也能保证头文件只会包含一次。

重点：很多朋友发现头文件中的代码报错，并且找不 QApplication、QWidget 等头文件。这是 CMake 在你家后院放火导致的。这时候你要打开 CMakeLists.txt 文件，在 add_executable 命令中，把 comm.h 文件加入到代码文件列表中。

add_executable(myApp WIN32 app.cpp comm.h)

现在打开 app.cpp，包含 comm.h 文件。

#include "comm.h"

写 main 函数，要带命令行参数的（不带也行，但一般会带上）。

int main(int argc, char **argv)
{
    
}

argc 是命令行参数的个数，argv 才是命令参数，是一个 char* 数组，一个指针表示字符串，再加个指针，char** 表示字符串数组。所以，你也可以这样写：

int main(int argc, char *argv[])
{

}

这样更容易看出它是个数组了。

接着实例化 QApplication 类。所有 Qt 应用程序都需要这个，需要它不会链接到 Widgets 上。毕竟窗口程序不是控制台，不能一执行就完了，它要停下来，不断接收和响应用户的操作。exec 方法启动消息循环，不断读取和处理消息，直接应用程序退出。

int main(int argc, char **argv)
{
    QApplication app(argc, argv);

    return app.exec();
}

命令行参数会传递给 app 实例。

在 exec 方法调用之前初始化 QWidget 对象。不要在 exec 调用之后写，那样是不会执行的，因为 exec 方法开启的就是个死循环。

    QApplication app(argc, argv);

    QWidget wdg;
    wdg.show();

    return app.exec();

这样的程序特简单，那么，运行之后会出啥呢。看看。

哦，懂了，原来直接实例化 QWidget，出来的是一个空白的、最简单的窗口。

那，咱们改一下标题栏文本。

    QWidget wdg;
    wdg.setWindowTitle("一款高大上逼格全开的智障应用");
    wdg.show();

再运行一下，标题栏变了。

咦，窗口左上角那个默认图标怎么像个橱柜似的，不好看，能不能换一个。好，说换就换。

// comm.h
#ifndef _COMM_H_
    #define _COMM_H_
    #include <QApplication>
    #include <QWidget>
    #include <QIcon>
#endif

// app.cpp
    QWidget wdg;
    wdg.setWindowTitle("一款高大上逼格全开的智障应用");
    // 设置图标
    wdg.setWindowIcon(QIcon("534.png"));
    wdg.show();

找一张图片，PNG 或 ico 格式都行，放在可执行文件所在目录下，命名为 534。上面代码中用的是相对路径，所以图片文件不是放在项目根目录下，而是 .exe 文件所在的目录下。

现在，窗口的图标变了。

我们还可以把窗口移动到指定的坐标上，再设置它的大小。

    // 位置
    wdg.move(340, 400);
    // 尺寸
    wdg.resize(336, 286);
    wdg.show();

还有个叫 setGeometry 的方法，直接一步到位，同时设置窗口的位置和大小。

 wdg.setGeometry(521, 219, 320, 265);

四个值依次是 X坐标、Y坐标、宽度、高度。

我们也可以从 QWidget 类派生，然后将它封装为一个窗口，里面放着其他控件。

比如，写一个 MyForm 类，从 QWidget 派生，里面有一个标签和一个按钮。

// MyForm.h
#ifndef _MYFORM_
#define _MYFORM_

#include "comm.h"
#include <QLabel>
#include <QPushButton>

class MyForm : public QWidget
{
public:
    explicit MyForm(QWidget *parent = nullptr);
    ~MyForm();      //析构函数

private:
    QLabel *lb;
    QPushButton *btn;
    void initUI(void);
};
#endif

// MyForm.cpp
#include "MyForm.h"

MyForm::MyForm(QWidget *parent)
    : QWidget::QWidget(parent)
{
    // 标题
    setWindowTitle("主窗口");
    // 大小
    resize(300, 200);
    initUI();
}

MyForm::~MyForm()
{
    
}

// 初始化UI
void MyForm::initUI()
{
    lb = new QLabel("一些文本", this);
    btn = new QPushButton("一只按钮", this);
    // 定位控件
    lb -> move(25,24);
    btn -> move(25, 68);
}

构造函数加上 explicit 关键字，要求实例化 MyForm 类是必须调用构造函数，不能隐式赋值。隐式赋值就是当构造函数只有一个参数时，可以在实例化时用参数的值直接赋值。比如

class Pig
{
public:
    Pig(int v);
};

那么在实例化时可以这样：

Pig pp = 100;

我们这里，MyForm 不允许这样做，所以加个 explicit 关键字。

在 app.cpp 中，用 MyForm 类来呈现窗口。

#include "comm.h"
#include "MyForm.h"

int main(int argc, char **argv)
{
    QApplication app(argc, argv);

    MyForm fw;
    fw.show();

    return app.exec();
}

show 方法是从 QWidget 类继承的，不是咱们自己写的。

CMakeLists.txt 文件也要加上代码文件。

add_executable(myApp WIN32
                app.cpp
                comm.h
                MyForm.h
                MyForm.cpp)

行了，看看，这个窗口不空白了。

好了，今天老周就水到这儿了。