实验四Qt编写简单的计算器.docx

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实验四Qt编写简单的计算器

实验四Qt编写简单的计算器

【实验目的】

1）熟悉QtCreator的简单操作。

2）了解Qt程序编写框架。

3）了解信号和槽机制，熟练掌握信号与槽在应用程序中的使用。

【实验内容】

1）查看API手册，学习简单的Qt类的使用，如QLineEdit、QPushButton等。

2）用QtCreator创建工程，用Qt编写计算器程序。

3）对计算器程序进行移植。

【实验步骤】

创建工程

1）打开QtCreator，如图1所示。

图1

2）选择File->NewProject，然后在弹出的对话框中选择OtherProject->EmptyQtproject（如图2所示），然后进入下一步。

图2

3）定义新工程的工程名并选择保存路径（如图3所示），然后进入下一步。

图3

4）选择Qt版本，这里选择使用Qt4.7.1，取消对QtinPATH的选择（如图4所示），然后进入下一步，完成新工程的创建（如图5所示）。

图4

图5

计算器程序的实现

计算器程序主要分以下两部分工作：

一是实现计算器的图形界面；二是实现按键事件和该事件对应的功能绑定，即信号和对应处理槽函数的绑定。

1）计算器图形界面的实现

通过分析计算器的功能我们可知，需要16个按键和一个显示框，同时考虑到整体的排布，还需要水平布局器和垂直布局器。

通过组织这些类我们可以实现一个简单的带有数字0~9，可以进行简单四则运算且具有清屏功能的计算器。

对于这些类的具体操作会在后面的代码中详细说明。

2）信号和对应槽函数的绑定

分析计算器的按键我们可以把按键事件分为以下三类，一是简单的数字按键，

主要进行数字的录入，这类按键包括按键0~9；二是运算操作键，用于输入数学运算符号，进行数学运算和结果的显示，这类按键包括“+”，“-”，“*”，“/”，“=”；三是清屏操作键，用于显示框显示信息的清除。

3）进入刚才创建的空工程，双击左侧的Calculator.pro，在主编辑框中目前显示Calculator.pro的内容为空，如图6所示。

这是因为目前什么文件都没有添加的缘故。

图6

4）添加文件calculator.h

在工程Calculator上面点击右键，然后点击AddNew，选择添加C++HeaderFile（如图7所示），进入下一步后输入文件名calculator.h（如图8所示），然后完成文件的添加。

图7

图8

5）添加文件calculator.cpp和main.cpp

与添加文件calculator.h的过程类似，只是在选择文件类型时选择为C++SourceFile。

完成后可以查看Calculator.pro文件的内容，整个工程的文件结构如图9所示。

图9

计算器程序源代码的分析说明

1）对calculator.h源代码的简要说明

#ifndefCALCULATOR_H

#defineCALCULATOR_H//对calculator.h头文件的声明

#include//包含主窗体类

#include//包含按键类

#include//包含垂直布局器类

#include//包含水平布局器类

#include//包含显示框类

classCalculator:

publicQWidget//计算器继承自主窗体类

{

Q_OBJECT//必须加上这句，如果要调用信号，槽函数的操作的话

public:

Calculator（）;//计算器类的构造函数

~Calculator（）;//计算器类的析构函数

publicslots:

//定义各个按键按下后对应操作处理的槽函数

voidzeroButtonPress（）;

voidoneButtonPress（）;

voidtwoButtonPress（）;

voidthreeButtonPress（）;

voidfourButtonPress（）;

voidfiveButtonPress（）;

voidsixButtonPress（）;

voidsevenButtonPress（）;

voideightButtonPress（）;

voidnineButtonPress（）;

voidaddButtonPress（）;

voidsubButtonPress（）;

voidmulButtonPress（）;

voiddivButtonPress（）;

voidclearButtonPress（）;

voidequButtonPress（）;

private:

QLineEdit*operateEdit;//声明显示框

QPushButton*zeroButton;//声明数字按键¹

QPushButton*oneButton;

QPushButton*twoButton;

QPushButton*threeButton;

QPushButton*fourButton;

QPushButton*fiveButton;

QPushButton*sixButton;

QPushButton*sevenButton;

QPushButton*eightButton;

QPushButton*nineButton;

QPushButton*clearButton;//声明运算符按键

QPushButton*addButton;

QPushButton*subButton;

QPushButton*divButton;

QPushButton*mulButton;

QPushButton*equButton;

QHBoxLayout*firstLayout;//声明水平布局器，该布局器主要对16个按键进行布局

QHBoxLayout*secondLayout;

QHBoxLayout*thirdLayout;

QHBoxLayout*fourthLayout;

QVBoxLayout*mainLayout;//声明垂直布局器，该布局器主要对主窗体上面的空间进行排布

QStringinput1;//计算器第一个运算操作数

QStringinput2;//计算器第二个运算操作数

charoperate;//运算符

};

#endif//CALCULATOR_H

2）对calculator.cpp源代码的简要说明

首先是构造函数的实现：

Calculator:

:

Calculator（）

{

operateEdit=newQLineEdit（this）;//初始化显示框

operateEdit->setReadOnly（true）;//设置显示框为只读

operateEdit->setText（tr（"0"））;//初始化显示框显示数据为0

zeroButton=newQPushButton;//初始化按键

zeroButton->setText（tr（"0"））;//设置按键上显示的标签，以下对按键相关的操作类似

oneButton=newQPushButton;

oneButton->setText（tr（"1"））;

twoButton=newQPushButton;

twoButton->setText（tr（"2"））;

threeButton=newQPushButton;

threeButton->setText（tr（"3"））;

fourButton=newQPushButton;

fourButton->setText（tr（"4"））;

fiveButton=newQPushButton;

fiveButton->setText（tr（"5"））;

sixButton=newQPushButton;

sixButton->setText（tr（"6"））;

sevenButton=newQPushButton;

sevenButton->setText（tr（"7"））;

eightButton=newQPushButton;

eightButton->setText（tr（"8"））;

nineButton=newQPushButton;

nineButton->setText（tr（"9"））;

clearButton=newQPushButton;

clearButton->setText（tr（"Clear"））;

addButton=newQPushButton;

addButton->setText（tr（"+"））;

subButton=newQPushButton;

subButton->setText（tr（"-"））;

mulButton=newQPushButton;

mulButton->setText（tr（"*"））;

divButton=newQPushButton;

divButton->setText（tr（"/"））;

equButton=newQPushButton;

equButton->setText（tr（"="））;

firstLayout=newQHBoxLayout;//初始化水平布局器firstLayout

firstLayout->addWidget（zeroButton）;//把按键zeroButton添加到firstLayout

firstLayout->addWidget（oneButton）;//把按键oneButton添加到firstLayout

firstLayout->addWidget（twoButton）;//把按键twoButton添加到firstLayout

firstLayout->addWidget（addButton）;//把按键threeButton添加到firstLayout，以下对水平布局器的操作类似

secondLayout=newQHBoxLayout;

secondLayout->addWidget（threeButton）;

secondLayout->addWidget（fourButton）;

secondLayout->addWidget（fiveButton）;

secondLayout->addWidget（subButton）;

thirdLayout=newQHBoxLayout;

thirdLayout->addWidget（sixButton）;

thirdLayout->addWidget（sevenButton）;

thirdLayout->addWidget（eightButton）;

thirdLayout->addWidget（mulButton）;

fourthLayout=newQHBoxLayout;

fourthLayout->addWidget（nineButton）;

fourthLayout->addWidget（clearButton）;

fourthLayout->addWidget（equButton）;

fourthLayout->addWidget（divButton）;

mainLayout=newQVBoxLayout（this）;//初始化垂直布局器mainLayout

mainLayout->addWidget（operateEdit）;//把显示数据框operateEdit加到mainLayout

mainLayout->addLayout（firstLayout）;//把水平布局器firstLayout添加到mainLayout

mainLayout->addLayout（secondLayout）;//把水平布局器secondLayout添加到mainLayout

mainLayout->addLayout（thirdLayout）;//把水平布局器thirdLayout添加到mainLayout

mainLayout->addLayout（fourthLayout）;//把水平布局器fourthLayout添加到mainLayout

connect（zeroButton,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（zeroButtonPress（）））;

//把按键zeroButton的按下事件同zeroButtonPress（）绑定到一起，以下操作类似

connect（oneButton,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（oneButtonPress（）））;

connect（twoButton,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（twoButtonPress（）））;

connect（threeButton,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（threeButtonPress（）））;

connect（fourButton,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（fourButtonPress（）））;

connect（fiveButton,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（fiveButtonPress（）））;

connect（sixButton,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（sixButtonPress（）））;

connect（sevenButton,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（sevenButtonPress（）））;

connect（eightButton,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（eightButtonPress（）））;

connect（nineButton,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（nineButtonPress（）））;

connect（addButton,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（addButtonPress（）））;

connect（subButton,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（subButtonPress（）））;

connect（mulButton,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（mulButtonPress（）））;

connect（divButton,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（divButtonPress（）））;

connect（equButton,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（equButtonPress（）））;

connect（clearButton,SIGNAL（clicked（））,this,SLOT（clearButtonPress（）））;

this->setWindowTitle（tr（"Calculator"））;//设置窗体标题为Calculator

input2="0";//初始化运算操作数2为0

input1="0";//初始化运算操作数1为0

operate='0';//初始化运算符为’0’

}

然后是析构函数的实现：

Calculator:

:

~Calculator（）//析构函数主要完成对构造函数中所声明的QLineEdit、QPushButton、QHBoxLayout、QVBoxLayout类的对象的回收工作（可以不定义析构函数，程序运行结束时会自动调用系统默认的析构函数）

{

if（operateEdit!

=NULL）//

{

operateEdit=NULL;

deleteoperateEdit;

}

if（zeroButton!

=NULL）

{

zeroButton=NULL;

deletezeroButton;

}

......

}

根据前面对按键事件的分析，有数字输入键，运算操作符输入键和清屏键三种，故对每种事件的槽响应函数都只说明一种，其他依此类推。

数字输入键响应槽函数，以按键“1”为例：

voidCalculator:

:

oneButtonPress（）

{

if（input2=="0"）//如果当前显示框为0

{

input2="1";//变0为1

}

else//如果当前显示框不为0

{

input2=operateEdit->text（）;

input2.append（tr（"1"））;//在显示的数据后面追加1

}

operateEdit->setText（input2）;//更新显示框中的显示信息

}

运算操作符输入键响应槽函数，以按键“+”为例：

voidCalculator:

:

addButtonPress（）

{

floatfirst,second;

input2=operateEdit->text（）;//把当前显示的数据保存到运算操作数2中

if（operate=='0'）//如果是第一次按下运算符键

{

input1=input2;//把运算操作数2中的数据保存到运算操作数1中

input2="0";//清除运算操作数2中的数据

operate='+';//把运算符键置’+’

}

Else//如果是第二次按下运算符键

{

second=input2.toFloat（）;//把运算操作数2中的数据转化为浮点类型

first=input1.toFloat（）;//把运算操作数1中的数据转化为浮点类型

switch（operate）//根据当前的运算符判断做何操作

{

case'+':

first=first+second;break;

case'-':

first=first-second;break;

case'*':

first=first*second;break;

case'/':

first=first/second;break;

}

input1=QString:

:

number（first,'f',10）;//把运算的结果转化成为可以在显示框显示的类型

input2="0";//清除运算操作数2中的数据

operate='+';//把运算符键置“+”

}

operateEdit->setText（input1）;//更新显示框中的显示内容

}

清屏操作响应函数：

voidCalculator:

:

clearButtonPress（）

{

input2="0";//把运算操作数2清零

input1="0";//把运算操作数1清零

operateEdit->setText（input2）;//更新显示框中的显示内容

}

3）对main.cpp源代码的简要说明

#include//包含应用程序类

#include"calculator.h"//包含计算器类

intmain（intargc,char*argv[]）//main函数的标准写法

{

QApplicationapp（argc,argv）;//创建一个QApplication对象，管理应用程序的资源

Calculatormainwindow;//产生一个计算器对象

mainwindow.showMaximized（）;//显示计算器窗体（默认以最大化的形式显示）

returnapp.exec（）;//让程序进入消息循环，等待可能的菜单、工具条、鼠标等的输入，进行响应。

}

计算器程序在X86上的编译运行

1）完成源程序的编辑后，可以直接点击图10中所示的运行按钮，这时QtCreator会自动编译源程序并生成可执行程序（这里默认的编译环境是X86的，生成的可执行程序可以直接在宿主机上运行）。

可以在/root/Work/Calculator-build-desktop目录下找到可执行程序。

图10

2）2）计算器程序在X86上的界面如图11所示，可以进行简单的计算来测试此计算器的功能。

图11

计算器程序的移植

上面所说的可执行程序是由QtCreator调用用X86上的qmake命令生成Makefile文件后调用make命令自动生成。

下面将通过交叉编译工具链中的qmake命令生成Makefile文件并用make命令生成ARM上的可执行程序。

1）进入/root/Work/Calculator目录下，可以看到计算器程序的几个源文件，如图12所示。

图12

2）用qmake命令生成Makefile文件，然后用make编译源程序（如图13所示），生成可执行程序（如图14所示）。

由于交叉编译工具链的路径已经添加到环境变量PATH中了，所以这里用到的qmake是ARM上的命令（可以通过ls/opt/buildroot-2011.02/output/host/usr/bin找到qmake文件）。

图13

图14

3）进入目标机，在目标机的/root目录下用scp命令拷贝上一步生成的可执行文件。

然后运行计算器程序（如图15所示）。

图15

4）程序在目标机显示屏中的运行结果如图16所示。

由于本程序没有集成键盘动作，只能通过鼠标点击按钮来进行操作。

可以用目标机显示屏的触屏笔或者连接一个USB口的鼠标进行程序测试。

图16