Qt学习(13)

Qt学习(13)——使用 QString

        本节介绍 QString 的常见使用，包含 C++ 基本类型和 QString 的互相转换、QString 涉及的运算符、QString 子串查询和操作、利用 QTextStream 对 QString 做输入输出操作等，最后通过一个示例集成测试函数，展示 QString 用法。本节内容较多，可分几次尝试代码，凡是原理性质的内容需要理解，而罗列性质的内容不用死记的，可以到用的时候查看文档。

1、QString和QChar简介

      QString是由一系列16bit字符QChar组成的字符串，以NULL字符结尾（末尾的NULL不计入字符串长度）。QChar是一个Unicode 4.0标准的字符，对于超过16bit范围的国际码字符，QString里采用相邻的一对QChar来表示。QString使用的其实是UTF-16的双字节编码，tr函数就是将UTF-8变长编码的字符串转成QString运行时的内码。UTF-8编码是属于通用的存储交换格式，但这种编码的缺点就是一个字符的长度不固定，这对字符串操作效率是有影响的，因为要先确定每个字符的长度。因此QString采用固定长度字符单元的UTF-16编码，这对程序运行时字符串比较、查询操作效率更高。上一节 中“运行时QString与多种编码格式转换” 表格中 utf16() 和 unicode() 函数都没有用 to 前缀，因为这两个函数没有做转换，它们返回的就是 QString  运行时的内码，同 data() 函数。tr 函数不仅可以用于支持国际化翻译，并且能自动将字符串的存储交换格式 UTF-8 转换成运行时的 UTF-16 内码，返回转换过后得到的QString 对象。

        字符串之间经常有手动复制或者通过函数参数、函数返回值等复制操作，QString为了优化内存使用效率，避免出现大量相同内容的字符串副本，QString对复制过程采用隐式共享机制（implicit sharing），比如执行字符串对象str1 = str2时，如果这两个对象字符串内容都没有后续的改变，那么它们会指向同一块字符串数据，而如果其中之一发生改变，字符串数据块的复制过程才会发生，这样能最大程度地节省内存，而且在传QString类型参数或返回值时，避免了大量数据块的复制过程，优化了程序运行效率。

       QString内码是UTF-16，而标准C++的字符串是UTF-8编码的，Qt针对标准C++字符串也提供了QByteArray类，用于操作UTF-8编码以及其他本地化字符串（如GBK、Big5）、字节数组（不以NULL结尾的纯数据）等，QByteArray类下一节会介绍。

2、基本类型与字符串互相转换

        在编程时经常会出现把数值如 800 转成字符串 "800"，或者反过来把字符串转成数值等情况，本小节罗列 C++ 基本的数值类型和 Qt 对这些类型的别称，然后展示这些基本类型和 QString 对象的互相转换，并编写一些测试函数来示范效果。

基本类型	Qt别称	转入函数	转出函数	描述
short	qint16	arg或setNum	toShort	2 字节长度，有符号短整型。
unsigned short	ushort、quint16	arg或setNum	toUShort	2 字节长度，无符号短整型。
int	qint32	arg或setNum	toInt	4 字节长度，有符号整型。
unsigned int	uint、quint32	arg或setNum	toUInt	4 字节长度，无符号整型。
long	无	arg或setNum	toLong	有符号长整型，对于 32 位编程 long 是 4 字节长度，对于 64 位编程是 8 字节长度。
unsigned long	ulong	arg或setNum	toULong	无符号长整型，对于 32 位编程 unsigned long 是 4 字节长度，对于 64 位编程是 8 字节长度。
long long	qlonglong、qint64	arg或setNum	toLongLong	8 字节长度，有符号长长整型。
unsigned long long	qulonglong、quint64	arg或setNum	toULongLong	8 字节长度，无符号长长整型。
float	默认情况下无	arg或setNum	toFloat	4 字节长度，单精度浮点数。
double	默认情况对应 qreal	arg或setNum	toDouble	8 字节长度，双精度浮点数。

 这些基本的数值类型转为 QString 对象都是使用重载的 arg 或 setNum 函数，而 QString  对象转出为其他类型使用单独命名的函数。Qt 对这些类型的别称都定义在头文件 <QtGlobal> 里面，由于其他绝大多数 Qt 头文件都包含了该全局头文件，所以通常不需要自己手动去包含它的。对于上表需要说明的两点：一是 long 和 ulong 长度是根据操作系统和编译器确定的，32 位编程就是 32 位，64 位编程就是 64 位；二是实数 qreal 默认情况下都是对应 double ，例外情况是在编译 Qt 类库本身时配置了 -qreal float 选项参数，这种例外情况极少，通常都不用管的。
        首先来介绍一下转入函数，对于整数类型，setNum 函数声明是完全类似的，以 int 为例：

QString & setNum(int n, int base = 10)

第一个参数就是需要转换的整数，第二个参数是转换之后的目标字符串进制基数，比如转成十六进制字符串、八进制字符串等，默认是转成十进制的字符串。setNum 函数设置好字符串内容后返回 QString 对象自身的引用。

对于浮点数类型，setNum 函数声明有些区别，以 double 为例：

QString & QString::​setNum(double n, char format = 'g', int precision = 6)

第一个参数是需要转换的浮点数，第二个是转换之后的目标字符串格式（'e', 'E', 'f', 'g' ,  'G'），第三个是目标字符串显示的浮点数精度，默认是 6 。浮点数的格式是与 C 语言类似的，如下所述：

• 'e'：科学计数法，小写 e，如 [-]9.9e[±]999。
• 'E'：科学计数法，大写 E，如 [-]9.9E[±]999。
• 'f'：定点数显示，[-]9.9。
• 'g'： 自动选择用科学计数法或定点数显示，哪种方式最简洁就用哪个，科学计数法的 e 小写。
• 'G'：自动选择用科学计数法或定点数显示，哪种方式最简洁就用哪个，科学计数法的 E 大写。

setNum 函数示范代码：

void Test_setNum() {
    QString strTest;
    //to Hex string
    short numHex = 127;
    strTest.setNum(numHex, 16);
    qDebug()<<"Hex: "<<strTest;

    //to Oct string
    int numOct = 63;
    strTest.setNum(numOct, 8);
    qDebug()<<"Oct: "<<strTest;

    //to normal Dec string
    long numDec = 800;
    strTest.setNum(numDec);
    qDebug()<<"Normal: "<<strTest;

    //to float string
    float numFixed = 123.78999;
    strTest.setNum(numFixed, 'f', 3);
    qDebug()<<"Fixed: "<<strTest;

    //to scientific double string
    double numScientific = 456.78999;
    strTest.setNum(numScientific, 'e', 6);
    qDebug()<<"Scientific: "<<strTest;
}

这个测试函数运行结果就不贴出来了，读者自己手动去试试看。

        接下来重点介绍 arg 函数，这是最常用也是最具特色的。arg 函数无所不包，它的参数可以是数值类型、字符串类型，并且可以串联，格式化参数里还可以指定顺序、重复使用参数等等。对于数值类型，它的声明与 setNum 比较类似，以 int 和 double 为例：

QString arg(int a, int fieldWidth = 0, int base = 10, QChar fillChar = QLatin1Char( ' ' )) const 

QString arg(double a, int fieldWidth = 0, char format = 'g', int precision = -1, QChar fillChar = QLatin1Char( ' ' )) const

        注意 arg 函数声明末尾的 const，这个函数不会改变字符串对象本身的内容，而是会返回一个全新的 QString对象，所以使用这个函数时，必须用它的返回值。
        对于整数类型，它的声明多出来两个：fieldWidth 是指生成的目标字符串宽度，0 表示自动设置长度，最后的 fillChar 是填充字符，如果设置的域宽比较大，多余的空位就会使用这个填充字符填满。
        对于浮点数类型，多出来的 fieldWidth 也是生成的目标字符串宽度，fillChar 也是填充字符。默认的填充字符是空格，QLatin1Char 代表一个字节长度的拉丁字符，与 ASCII 码字符差不多。QLatin1Char 有对应的类 QLatin1String，因为仅支持单字节拉丁字符，不支持国际化，它应用的比较少。 
        arg 函数比 setNum 函数功能更强大，可以设置目标字符串宽度和填充字符。arg 函数还可以用字符串作为参数，可以将一个字符串填充到另一个里面，比如下面这个函数声明：

QString arg(const QString & a, int fieldWidth = 0, QChar fillChar = QLatin1Char( ' ' )) const

这个声明和数值类型声明差不多，也可以设置目标字符串宽度和填充字符。

函数声明介绍到这，下面看看这个函数该怎么用。arg 函数的使用方式很特别，它的串联方式也很灵活，来看看示例代码：

void Test_arg() {
    //使用 strResult 存储 arg 返回的新对象
    QString strResult;

    //Dec
    long numDec = 800;
    QString strMod = QObject::tr("Normal: %1");
    strResult = strMod.arg(numDec);  //%1是占位符，第一个arg函数参数变量转后的字符串填充到 %1 位置
    qDebug()<<"Mod: "<<strMod<<" 	 Result: "<<strResult;

    //Oct
    int numOct = 63;
    strResult = QObject::tr("Oct: %1").arg(numOct, 4, 8, QChar('0'));  //numOct转换后为4字符域宽，8进制，填充0
    qDebug()<<strResult;

    //Hex
    short numHex = 127;
    QString strPrefix = QObject::tr("0x");
    //占位符里可填充数值转的字符串，也可以直接填充原有的字符串
    strResult = QObject::tr("Hex: %1%2").arg(strPrefix).arg(numHex, 0, 16);  //串联：第一个arg函数参数填充到%1，第二个arg填充到%2
    qDebug()<<strResult;

    //double
    double numReal = 123.78999;
    strResult = QObject::tr("Fixed: %1 	 Scientific: %2").arg(numReal, 0, 'f').arg(numReal, 0, 'e', 3);
    qDebug()<<strResult;

    //占位符可重复，也可乱序
    int one = 1;
    int two = 2;
    int three = 3;
    strResult = QObject::tr("%1 小于 %2，%1 小于 %3，%3 大于 %2 。").arg(one).arg(two).arg(three);
    qDebug()<<strResult;
}

上面都是通过 tr 函数封装了一个临时的 QString 对象，然后调用该临时对象的 arg 函数实现数值类型转成格式化字符串，填充到占位符里面。这个工作原理与 sprintf 等 C 语言函数类似，sprintf 函数使用 %n 、%s  之类的格式占位符，QString 的实现方式不一样，它使用 % 加数字的占位方式，%1 对应后面串联的第一个 arg 函数，%2 对应后面串联的第二个 arg 函数，以此类推。具体的 %1 或 %2 等替换后的格式，由对应的 arg 函数来决定，QString 里有非常多的重载 arg 函数，每个 arg 函数对应一个类型，因此 %1 既可以填充数值类型转化后的格式化字符串，也可以填充其他原有的字符串。下面逐个解释一下各个 arg 函数意义：

long numDec = 800;     
QString strMod = QObject::tr("Normal: %1");
strResult = strMod.arg(numDec);  //%1是占位符，第一个arg函数参数变量转后的字符串填充到 %1 位置
qDebug()<<"Mod: "<<strMod<<" 	 Result: "<<strResult;

这是最简单的形式，tr函数生成的 strMod 对象里面只有一个占位符 %1 , arg 函数会将整数 numDec 转成十进制数字符串，然后根据  strMod 构造一个新的字符串对象，并将十进制数字符串填充到占位符 %1 位置。原本的 strMod 不会改变，arg 函数会返回全新的字符串对象，然后复制给了 strResult。qDebug 打印的结果就是：
Mod:      "Normal: %1"         Result:    "Normal: 800"

int numOct = 63;     
strResult = QObject::tr("Oct: %1").arg(numOct, 4, 8, QChar('0'));  //numOct转换后为4字符域宽，8进制，填充0
qDebug()<<strResult;

这里 arg 函数是将普通数字 63 用八进制数来显示，要转换的数值是 numOct，设置 numOct 转换后的子串至少 4 字符宽度，用八进制显示，空位用字符 '0' 填充。qDebug 打印的结果就是：
"Oct:  0077"

short numHex = 127;     
QString strPrefix = QObject::tr("0x");
//占位符里可填充数值转的字符串，也可以直接填充原有的字符串
strResult = QObject::tr("Hex: %1%2").arg(strPrefix).arg(numHex, 0, 16);  //串联：第一个arg函数参数填充到%1，第二个arg填充到%2
qDebug()<<strResult;

这里使用了串联的两个 arg 函数，第一个 arg 函数是填充原有字符串 strPrefix 到 %1 位置，第二个 arg 函数填充 numHex 转换后的十六进制字符串到 %2 位置。第二个 arg 函数参数里的 0 是指不限制域宽，转换后的十六进制字符串该多长就多长，参数 16 是十六进制的意思。占位符本身是没有格式信息的，填充的具体内容由后面串联的 arg 函数决定，想填充原有字符串就填充原有的字符串，想填充转换后的数字字符串，那就填充数字字符串，非常方便。qDebug 打印的结果为：
"Hex:  0x7f"

double numReal = 123.78999;    
strResult = QObject::tr("Fixed: %1 	 Scientific: %2").arg(numReal, 0, 'f').arg(numReal, 0, 'e', 3);
qDebug()<<strResult;

这里展示的是浮点数转成字符串，第一个 arg 函数将 numReal 以定点数形式（'f '）转成字符串，0 代表不限制宽度，并填充到 %1 位置，没有设置显示精度（默认为 6 位）。第二个 arg 函数将 numReal 以科学计数法形式（'e '）转成字符串，0 代表不限制宽度，3 代表显示精度为 3位。qDebug 打印的结果为：
"Fixed: 123.789990　　Scientific: 1.238e+02"

int one = 1;     
int two = 2;
int three = 3;
strResult = QObject::tr("%1 小于 %2，%1 小于 %3，%3 大于 %2 。").arg(one).arg(two).arg(three);
qDebug()<<strResult;

最后一段示例比较有意思，如果是 C 语言的 sprintf 要填充 6 个整型数，那必须用 6 个 %n ，不管有没有重复的。这里仅仅用了 %1、%2、%3，后面对应三个 arg 函数，每个 arg 函数都将参数里的变量转成数字字符串，并填充到正确的位置，而且可以重复填充。占位符的顺序也可以是乱的，规律就是第一个 arg 函数填充所有的 %1 ，第二个 arg 函数填充所有的 %2 ，第三个 arg 函数填充所有的 %3 ，以此类推。因此 qDebug 打印的结果就是：
"1 小于 2，1 小于 3，3 大于 2 。"
这正是我们希望看到的结果，可见 arg 函数的灵活性是传统 C 语言 sprintf 等无法比拟的，而且也更安全。学会 arg 函数用法，可应对各种复杂的格式化字符串转换。

接下来简单看看 QString 的转出函数，可以将数字字符串转成各种类型的数值变量。对于整数类型，它们的函数声明都是类似的，以 int 为例：

int QString::​toInt(bool * ok = 0, int base = 10) const

toInt 函数第一个参数 ok 接收一个 bool 型的指针，用于反馈转换过程是否成功，第二个参数 base 是字符串对象里数字的进制基数，默认的 10 代表十进制，也可以设置二进制、八进制和十六进制等等。如果将 base 设置为 0，那么 toInt 函数将自动识别字符串对象里面的进制标识，对于 "0" 打头的自动按八进制转换，对于 "0x" 打头的自动按十六进制转换，其他情况都按十进制转换。如果转换出错，ok 指向的变量会设置为 false，返回值为 0 。

对于浮点数字符串的转换，函数声明有些差异：

double QString::​toDouble(bool * ok = 0) const

这个不能指定进制基数，都是十进制的，支持定点数字符串和浮点数字符串转成数值。参数 ok 接收一个 bool 型变量的指针，用于反馈转换过程是否成功。如果转换失败，ok 指向的变量会设置为 false，返回值为 0。
        下面示范 QString 对象的转出函数：

void Test_toValue() {
    bool bok = false;
    //dec
    QString strDec = QObject::tr("800");
    int nDec = strDec.toInt(&bok, 10);
    qDebug()<<nDec<<"	"<<bok;       //成功
    //Hex
    QString strHex = QObject::tr("FFFF");
    nDec = strHex.toInt(&bok, 10);  //基数错误，转换失败
    qDebug()<<nDec<<"	"<<bok;

    short nHexShort = strHex.toShort(&bok, 16);
    qDebug()<<nHexShort<<"	"<<bok; //FFFF正整数太大，超出范围，转换失败，没有负号 - 的都算正数。

    ushort nHexUShort = strHex.toUShort(&bok, 16);
    qDebug()<<nHexUShort<<"	"<<bok;//成功

    //自动转换
    QString strOct = QObject::tr("0077");
    int nOct = strOct.toInt(&bok, 0);
    qDebug()<<nOct<<"	"<<bok;  //字符 0 打头自动按八进制转

    QString strHexWithPre = QObject::tr("0xFFFF");
    int nHexWithPre = strHexWithPre.toInt(&bok, 0);
    qDebug()<<nHexWithPre<<"	"<<bok;   //字符 0x 打头自动按十六进制转

    int nDecAuto = strDec.toInt(&bok, 0);   //"800" ，自动按十进制
    qDebug()<<nDecAuto<<"	"<<bok;

    //浮点数转换
    QString strFixed = QObject::tr("123.78999");
    double dblFixed = strFixed.toDouble(&bok);
    qDebug()<<fixed<<dblFixed<<"	"<<bok;
    //科学计数法
    QString strScientific = QObject::tr("1.238e-5");
    double dblScientific = strScientific.toDouble(&bok);
    qDebug()<<scientific<<dblScientific<<"	"<<bok;
}

上面代码的运行结果这里不贴出来了，读者自己动手去试试。对于两个浮点数打印的行，里面带有流操作子，类似标准 C++ 控制台输出对象 cout 的操作子，fixed 是指按定点数显示，scientific 是指按科学计数法显示。

3、字符串运算符

      QString 重载了多个对字符串有清晰意义的运算符，之前见过赋值运算符，可以将一个 QString 对象赋值给另一个 QString 对象。还有其他的比较运算符和中括号运符，先将其罗列如下：

operator	描述
=	赋值运算符，遵循隐式共享规则，在赋值的两个对象有变化时才真正复制数据块。
+=	追加。将运算符左边和右边字符串拼接后，赋值给左边对象。
<	小于号。左边字符串字典序比右边的靠前时，表达式为真。
<=	小于等于。左边字符串字典序比右边的靠前或相同时，表达式为真。
==	等于。二者字典序是一致的时候为真。
!=	不等于。二者字典序不一样的时候为真。
>	大于。左边字符串字典序比右边的靠后时，表达式为真。
>=	大于等于。左边字符串字典序比右边的靠后或相同时，表达式为真。
[]	类似数组取数的中括号，从指定位置取出 QChar 字符，另外还可以修改指定位置的 QChar 字符。
+	拼接。这是个友元函数，将两个字符串拼接后返回全新的字符串对象。

       上面运算符的意义是一目了然的，主要解释一下赋值运算符 ( = ) 的隐式共享（Implicit  Sharing），在执行赋值时，真正的字符串数据拷贝没有发生，这是为了优化运行效率，避免大量数据的拷贝。隐式共享实现方式就是对数据块做引用计数，多一个对象赋值或参数、返回值拷贝时，引用次数加 1，这个赋值过程只需要设置一下数据指针和增加引用计数，不会真的拷贝大量数据，这种拷贝称为浅拷贝（shallow  copy）。
        在赋值的一个字符串发生变化，要做写入修改时，这个要发生变化的字符串会重新分配一块内存，将旧的数据拷贝到新的内存空间，并对其做相应的写入修改，这个过程叫深拷贝（deep copy），也可称为 copy-on-write（写时拷贝）。深拷贝会将旧的数据块引用计数减 1，然后将变化的字符串数据指向新空间，新空间引用计数加 1。
        如果发生字符串超出生命期销毁或清空，那么对应的数据引用计数减 1，当引用计数减到 0 时，数据块空间才会真的被释放。
       Qt 对象能够赋值或传参数、返回值的，一般都是采用隐式共享机制，所以 Qt 的参数和返回值传递运行效率是很高的。这也将信号和槽机制传递参数的效率大大提升了。面向对象的高级编程语言一般都支持类似的功能，比如 Java 和 Python 的垃圾回收机制，也是类似的。

        下面通过简单示例展示运算符的使用：

void Test_operator()
{
    // =
    QString strE1, strE2, strE3;
    strE1 = QObject::tr("abcd");
    strE2 = strE1;
    strE3 = strE2;
    //打印数据指针
    qDebug()<<strE1.data_ptr()<<"	"<<strE2.data_ptr()<<"	"<<strE3.data_ptr();
    //改变字符串，追加
    strE2.append( QObject::tr("1234") );
    //再次打印数据指针，谁修改了数据，谁的数据指针就变
    qDebug()<<strE1.data_ptr()<<"	"<<strE2.data_ptr()<<"	"<<strE3.data_ptr();


    // += 和 append 函数类似
    strE3 += QObject::tr("1234");
    qDebug()<<strE2<<"	"<<strE3;


    //比较 1 vs 2
    qDebug()<<"strE1 < strE2: "<<(strE1 < strE2);
    qDebug()<<"strE1 <= strE2: "<<(strE1 <= strE2);
    qDebug()<<"strE1 == strE2: "<<(strE1 == strE2);
    qDebug()<<"strE1 != strE2: "<<(strE1 != strE2);
    //2 vs 3
    qDebug()<<"strE2 > strE3"<<(strE2 > strE3);
    qDebug()<<"strE2 >= strE3"<<(strE2 >= strE3);
    qDebug()<<"strE2 == strE3"<<(strE2 == strE3);


    //类似数组取数
    qDebug()<<strE1[0];
    strE1[0] = QChar('?');  //修改
    qDebug()<<strE1;


    //拼接
    QString strPlus;
    strPlus = strE1 + strE2 + strE3;
    qDebug()<<strPlus;
}

我们来看看开头赋值运算符一段代码的运行结果，其他的比较简单就不贴了：
0x13725b98          0x13725b98     0x13725b98
0x13725b98          0x13741958     0x13725b98
        可以看到三个字符串对象都没有修改时，它们的数据指针是一样的，这就是浅拷贝的过程。在 strE2 发生改变时，strE2 会重新分配一块内存空间，并将旧的数据拷贝到新空间然后做对应的追加字符串操作，修改之后，strE2 的数据指针变了，由于 strE1 和 strE3这时没变化，它们数据指针还是一样的。在有写操作的时候，才会发生深拷贝，发生变化的字符串对象就会完全独立。后续的比较操作、中括号操作、拼接操作等代码读者可以自己去 试试，看看结果如何。

4、子串查询与操作

        在面对文本处理时经常会遇到子串查询和操作，QString 类拥有大量这方面的函数，并且重载的也比较多，详细的函数可以通过查阅帮助文档获知，索引栏输入     QString 就能找到该类说明。下面简略讲解一些比较实用的函数（一般每个函数名只列一个声明，还有其他同名重载的请查帮助文档），这些函数不用死记硬背的，等到需要用的时候查一下文档就行了。

QString & append(const QString & str)

append追加子串到字符串尾部

QString & prepend(const QString & str)

prepend将子串加到字符串头部

bool startsWith(const QString & s, Qt::CaseSensitivity cs = Qt::CaseSensitive) const

startsWith判断字符串（如“abcd”）是否以某个子串（如s是“ab”）打头，cs指判断时大小写是否敏感，返回bool。

bool endsWith(const QString & s, Qt::CaseSensitivity cs = Qt::CaseSensitive) const

endsWith 判断字符串（如 "abcd"）是否以某个子串（如 s 是 "cd"）结尾，cs 指判断时大小写是否敏感，返回 bool。

bool contains(const QString & str, Qt::CaseSensitivity cs = Qt::CaseSensitive) const

contains 判断字符串对象里是否包含子串 str ，参数 cs 指判断时大小写是否敏感，后面函数的 cs 都是一个意思，不重复说了。

int count(const QString & str, Qt::CaseSensitivity cs = Qt::CaseSensitive) const

count 对字符串对象里子串 str 出现的次数做统计，返回出现次数，如果没出现就返回 0。

int indexOf(const QString & str, int from = 0, Qt::CaseSensitivity cs = Qt::CaseSensitive) const

indexOf 从 from 指定的序号开始查询子串 str，返回查到的第一个 str 子串起始位置序号。查不到就返回 -1 。

int lastIndexOf(const QString & str, int from = -1, Qt::CaseSensitivity cs = Qt::CaseSensitive) const

lastIndexOf 默认从字符串尾部开始向前查询，设置 from 之后，从 from 开始的位置向前查询子串 str，返回最先匹配的 str 子串起始位置序号（搜索区间 0 ~ from ，子串起始序号最接近 from）。查不到就返回 -1 。

QString & insert(int position, const QString & str)

insert 是将子串 str 插入到 position 序号位置，子串 str 插入后的起始序号就是 position 。

QString & remove(int position, int n)

remove 从 position 开始的位置移除掉 n 个字符，如果 n 比 position 位置开始的子串长度大，后面的就会被全部移除。

QString & remove(const QString & str, Qt::CaseSensitivity cs = Qt::CaseSensitive)

这个重载的 remove 函数将匹配的所有子串 str 都从字符串里面移除掉，拿来消除空格之类的字符比较好使。

QString & replace(int position, int n, const QString & after)

replace 将从 position 序号开始的 n 个字符的子串替换成 after 字符串。

QString & replace(const QString & before, const QString & after, Qt::CaseSensitivity cs = Qt::CaseSensitive)

这个重载的 replace 将字符串里出现的所有子串 before 全部替换为新的 after。

QStringList split(QChar sep, SplitBehavior behavior = KeepEmptyParts, Qt::CaseSensitivity cs = Qt::CaseSensitive) const

QStringList split(const QString & sep, SplitBehavior behavior = KeepEmptyParts, Qt::CaseSensitivity cs = Qt::CaseSensitive) const

split 用字符或子串 sep 切分当前字符串内容，然后将切分的所有子串以 QStringList 列表形式返回，可以从返回的列表提取各个子串。behavior 是分隔模式，是否保留空白字符区域等。

QString section(QChar sep, int start, int end = -1, SectionFlags flags = SectionDefault) const

QString section(const QString & sep, int start, int end = -1, SectionFlags flags = SectionDefault) const

section 函数首先将字符串按照字符或子串 sep 分成段落，类似 split 划分，但 section 只返回第 start 段到第 end 段之间的内容。如果没指定 end 就一直包含到最后。flags 参数影响划分行为，如大小写敏感、是否忽略空白区域等。

QString left(int n) const

left 返回字符串左边 n 个字符构成的子串。

QString right(int n) const

right 返回字符串右边 n 个字符构成的子串。

QString mid(int position, int n = -1) const

mid 返回从 position 位置开始的 n 个字符构成的子串。不设置 n 的话就包含到末尾。

QString & fill(QChar ch, int size = -1)

fill 用字符 ch 填充当前字符串，如果不指定 size ，就把所有的字符都填成 ch 字符。如果指定正数 size，字符串长度被重置为 size 大小，里面依然全是 ch 字符。

QString repeated(int times) const

将当前字符串重复拼接 times 次数，返回新的重复串。

QString trimmed() const

trimmed 剔除字符串头部和尾部的空白字符，包括 ' ', ' ', 'v', 'f', ' ', ' '  。字符串中间的空白不处理。

QString simplified() const

simplified 剔除字符串里出现的所有空白字符，包括 ' ', ' ', 'v', 'f', ' ', ' '  。两端和中间的都剔除。

void truncate(int position)

truncate 是从 position 序号开始截断字符串，只保留 0 ~ position-1 位置的字符串，position 位置被设为  NULL，后面的全移除。

       关于子串处理的函数就罗列上面这些，等到用的时候再查文档就行了。下面示范一个测试函数，挑几个函数出来用用，看看效果如何。

void Test_substring() {
    QString strOne = QObject::tr("abcd");
    QString strThree = strOne.repeated(3); //abcd 重复三次
    qDebug()<<strThree.isEmpty();   //是否为空
    qDebug()<<strThree.length()<<"	"<<strThree.size(); //都是长度
    qDebug()<<strThree;


    //子串查询
    qDebug()<<strThree.contains(strOne);    //是否包含
    qDebug()<<strThree.count(strOne);       //包含几个
    qDebug()<<strThree.startsWith(strOne);  //打头的子串
    qDebug()<<strThree.indexOf(strOne);     //左边开始的子串位置
    qDebug()<<strThree.lastIndexOf(strOne); //右边开始的子串位置


    //剔除两端的空白
    QString strComplexFileName = QObject::tr("   /home/user/somefile.txt  		 ");
    QString strFileName = strComplexFileName.trimmed();
    qDebug()<<strFileName;
    if(strFileName.endsWith( QObject::tr(".txt") ))
    {
        qDebug()<<"This is a .txt file";
    }
    //分隔子串
    QStringList subsList = strFileName.split(QChar('/'));
    for(int i=0; i<subsList.length(); i++)  //打印各个子串
    {
        qDebug()<<i<<"	"<<subsList[i];
    }
    //获取段落
    QString subsections = strFileName.section(QChar('/'), 2, 3);
    qDebug()<<subsections;
}

测试函数前半截的代码意义是比较简单的，就不多说了，看看后面文件名部分的输出结果，strComplexFileName 剔除两端的空白区域之后，得到 strFileName：
"/home/user/somefile.txt"
这个新的 strFileName 以 ".txt" 结尾，所以判断为文本文件：This is a .txt file
然后以字符 '/' 分隔文件名为子串：
         0        ""
         1        "home"
         2        "user"
         3        "somefile.txt"
        注意文件名被拆成了四个子串，而不是三个，第一个 '/' 左边没有东西，也会被切分为一个独立的子串 "" ，就是空串。
        切分后的子串保存在 QStringList 里面，这就像存储多个 QString 对象的数组，可以直接用 [] 操作各个子串。

     最后的取段落函数，它分隔段落的方法和 split 函数类似的，取出序号从 2 到 3 的段落内容，这些段落内部之间的分隔符是保留的，段落函数返回的是一个 QString 对象，而不是列表："user/somefile.txt"
     QString 还有其他的如字母大小写转换函数，toUpper() 函数是转成全大写，toLower() 函数是全部转成小写。clear() 函数是清空字符串，这些函数作用一目了然，就不多作介绍了。

5、QTextStream配合字符串使用

        对于熟悉 C++ 里面 iostream 控制台输入输出流、fstream 文件数据流和 sstream 内存数据流的程序员，如何在 Qt 里面使用类似的流操作呢？之前示范过 qDebug() 有流操作子 fixed 和 scientific，这是调试输出流。对于控制台输入输出流、文件流、内存流，Qt 统一用强大的 QTextStream 来支持，本小节简单介绍利用 QTextStream 对 QString 做内存流的输入输出处理，以后的“文件和数据流”章节还会更多地介绍 QTextStream 。

      QTextStream 配合 QString 使用的过程非常简单，QTextStream 构造函数接受 QString 对象的指针，并且支持类似 cout 流的操作子，我们直接来看示例代码：

void Test_QTextStream() {
    //内存输出流
    QString strOut;
    QTextStream streamOut(&strOut);
    //打印多种进制数字
    streamOut<<800<<endl;
    streamOut<<hex<<127<<endl;
    streamOut<<oct<<63<<endl;
    //还原为十进制
    streamOut<<dec;

    //设置域宽和填充字符
    streamOut<<qSetFieldWidth(8)<<qSetPadChar('0')<<800;
    //还原默认域宽和填充
    streamOut<<qSetFieldWidth(0)<<qSetPadChar(' ')<<endl;

    //设置精度
    streamOut<<qSetRealNumberPrecision(3)<<fixed<<123.789999<<endl;
    streamOut<<qSetRealNumberPrecision(6)<<scientific<<123.789999<<endl;

    //打印字符串和数字混搭
    streamOut<<QObject::tr("7*7 == ")<<7*7<<endl;
    //显示现在的字符串对象
    qDebug()<<strOut;

    //内存输入流
    QString strIn = QObject::tr("800  abcd  123.789999");
    QTextStream streamIn(&strIn);
    int numDec = 0;
    QString strSub;
    double dblReal = 0.0;
    //输入到变量里
    streamIn>>numDec>>strSub>>dblReal;
    //显示
    qDebug()<<numDec;
    qDebug()<<strSub;
    qDebug()<<fixed<<dblReal;   //定点数显示
}

第一块代码是打印多种进制的数值，流操作子和 cout 是一样的，hex 是十六进制，oct 是八进制，dec 是十进制。需要注意的是用完各种进制之后，要记得把流的进制还原为 dec  十进制，否则之前设置的进制会一直持续生效，直到被重新设置为止。这部分显示的结果（双引号是字符串对象 strOut 起始标志）：

"800

7f

77

第二块代码是设置显示域宽 qSetFieldWidth 、填充字符 qSetPadChar，用完之后要还原，否则域宽和填充字符会持续生效。这部分显示结果为：

00000800
第三块是设置精度 qSetRealNumberPrecision 并打印浮点数到字符串对象 strOut 里面，定点数操作子为 fixed，科学计数法操 作子为 scientific，这部分结果显示为：

123.790    

1.237900e+02

第四块是打印字符串和数值混搭，都输出到字符串对象 strOut ，然后将 strOut 显示到调试输出面板里（双引号是字符串对象结尾）：

7*7 == 49    

"

该测试函数最后是将字符串 "800  abcd  123.789999" 作为输入源，然后把数据输入到整型 numDec、字符串对象 strSub 和浮点数 dblReal 里，得到的结果显示为：

800

"abcd"

123.789999
将字符串对象作为输入源使用也很方便，灵活运用 QTextStream 对于字符串操作也是很有益处的。

        对于输出流，除了三个 q 打头的操作子 qSetFieldWidth 、qSetPadChar、qSetRealNumberPrecision  ，其他的操作子名字和 cout 的操作子名字是基本一样的。

6、QString示例代码

        QString 示例代码就是上面 6 个测试函数的合集，然后融入到一个简单 Qt 程序里。6 个测试函数分别为 Test_setNum()、Test_arg()、Test_toValue()、Test_operator()、Test_substring()、Test_QTextStream()，这些代码不重复贴了，上面都有，测试这些函数时，每次只启用一个，其他的注释掉，慢慢试，不用全记住的，可以分几次学。示例代码下载： https://lug.ustc.edu.cn/sites/qtguide/QtProjects/ch03/testqstring/testqstring.7z      
        照旧把代码解压到如 E:QtProjectsch03 estqstring 文件夹里。下面主要把包含头文件和 main 函数贴出来：

//testqstring.cpp
#include <QApplication>
#include <QTextBrowser>
#include <QDebug>
#include <QTextStream>

void Test_setNum()
{
...
}

void Test_arg()
{
...
}

void Test_toValue()
{
...
}

void Test_operator()
{
...
}

void Test_substring()
{
...
}

void Test_QTextStream()
{
...
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    QString strText = QObject::tr("测试字符串类 QString");
    QTextBrowser tb;
    tb.setText(strText);
    tb.setGeometry(40, 40, 400, 300);
    tb.show();


    //setNum
    Test_setNum();


    //arg
    //Test_arg();


    //toValue
    //Test_toValue();


    //operator
    //Test_operator();


    //substring
    //Test_substring();


    //QTextStream
    //Test_QTextStream();


    return a.exec();
}

 这个 main 代码和上一节的类似，主界面是文本显示框，测试函数的结果打印到 Qt Creator 输出面板，将 6 个函数逐个测试一下，并注意观察输出面板的信息，加深一下对本节知识的印象。