【Qt之·类QCoreApplication】

系列文章目录

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前言

  介绍Qt是一个跨平台的C++开发框架，具有强大的功能和易于使用的API。其中，QCoreApplication是Qt框架中负责管理应用程序的类。本文将介绍QCoreApplication的作用、使用方法以及常用功能。

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一、QCoreApplication的概述

1.1 QCoreApplication的作用

• 初始化和退出： QCoreApplication类用于应用程序的初始化和退出，可以在构造函数中进行应用程序的初始化操作，并在需要时调用quit()函数来退出应用程序。
• 事件处理： QCoreApplication提供了事件循环机制和事件处理函数，用于处理来自操作系统和其他组件的事件，如鼠标点击、键盘输入等。通过重写事件处理函数，开发者可以自定义事件的处理逻辑。
• 定时事件处理： QCoreApplication支持定时事件处理，可以使用定时器（如QTimer）来定期执行一段代码，实现周期性的操作，如更新UI、执行后台任务等。

1.2 QCoreApplication在应用程序中的角色和功能

• 应用程序类： QCoreApplication是Qt应用程序的基类，用于创建和管理整个应用程序的生命周期。它可以处理系统事件，并通过事件循环机制来驱动应用程序的执行过程。

• 事件处理器： QCoreApplication通过事件循环机制来处理各种系统事件和自定义事件。它能够接收、分发和处理事件，包括用户输入事件、定时器事件、网络事件等。

• 线程管理： QCoreApplication提供了一些静态函数来管理应用程序的线程。例如，它可以通过静态函数QCoreApplication::postEvent()来在不同的线程之间传递事件。

• 应用程序配置： QCoreApplication可以读取和设置应用程序的配置信息，例如应用程序的名称、版本号等。它还可以读取和设置应用程序的环境变量，以及处理命令行参数。

• 多语言支持： QCoreApplication提供了多语言支持功能，可以根据当前的语言设置加载并显示不同的翻译文件。它还提供了一些用于多语言字符串处理的函数，例如tr()函数用于翻译字符串。

1.3 QCoreApplication成员函数

函数	描述
applicationDirPath()	返回可执行程序文件所在的目录
applicationFilePath()	返回可执行文件所在的位置,全路径
applicationName()	返回应用程序的名字(自己设置),若没有设置,返回可执行文件名字
applicationPid()	返回当前进程的PID
applicationVersion()	获取应用程序的版本(自己设置),若没设置,返回空字符串
arguments()	命令行参数列表
closingDown()	当前应用程序对象已经销毁,返回true,否则返回false
dumpObjectInfo()	调试输出关于这个对象的所有信号连接的信息(只在debug版本有效)
dumpObjectTree()	调试输出对象树(只在debug版本有效)
exec()	进入主事件循环
exit(int returnCode = 0)	出exec,停止事件处理
installTranslator(QTranslator *translationFile)	将翻译文件加到翻译文件列表
instance()	返回当前引用QCoreApplication的实例对象
libraryPaths()	当前应用依赖库路径的列表(默认加载qt.conf文件中的库路径)
notify(QObject *receiver, QEvent *event)	事件的分发
postEvent(QObject *receiver, QEvent *event, int priority = Qt::NormalEventPriority)	发送事件进入消息队列,(此处事件在堆上创建)
processEvents(QEventLoop::ProcessEventsFlags flags = QEventLoop::AllEvents)	程序处理那些还没有处理的事件，把使用权返回给调用者
processEvents(QEventLoop::ProcessEventsFlags flags, int maxtime)	程序处理那些还没有处理的事件，把使用权返回给调用者
objectName()	获取对象名字(自定义的)
parent()	获取父对象指针
property(const char *)	获取属性值
receivers(const char *)	获取当前对象,某一信号的的连接个数
removeEventFilter(QObject *)	移除事件过滤器
removeLibraryPath(const QString &)	移除依赖库路径
sendEvent(QObject *receiver, QEvent *event)	发送事件,直接分发处理
sendEvent(QObject *receiver, QEvent *event)	发送一个事件到事件队列中
sender()	获取此槽函数中,信号发送的对象
setApplicationName(const QString &)	设置应用的名字
setApplicationVersion(const QString &)	设置应用的版本
setObjectName(const QString &)	设置对象的名字(作用:设置qss中的id)
setOrganizationDomain(const QString &)	设置组织域名
setOrganizationName(const QString &)	设置组织名字
setAttribute(Qt::ApplicationAttribute, bool)	设置应用程序的属性
setProperty(const char *, const QVariant &)	设置属性
setQuitLockEnabled(bool enabled)	设置退出是否可用
startingUp()	应用程序对象没有建立,返回true,否则false
signalsBlocked()	信号是否阻塞

二、QCoreApplication的常用功能

2.1 事件循环的概念和作用

事件循环是一种用于管理事件处理和回调函数的机制。它在程序中创建一个循环，不断地检查事件队列中是否有待处理的事件，若有则执行相应的回调函数。

事件循环的作用是实现非阻塞的异步编程。传统的编程模型中，程序通常会阻塞在某个时间较长的操作上，直到该操作完成后才能继续执行下一个操作。而使用事件循环的方式，可以在等待某个操作完成的同时，处理其他的事件，从而提高程序的并发性和响应性。

事件循环通常由两个主要组件组成：事件队列和事件处理器。事件队列用于存储待处理的事件，而事件处理器则负责从事件队列中取出事件并执行相应的回调函数。

事件循环的流程大致如下：

1. 初始化事件循环。
2. 执行程序的主体逻辑。
3. 当遇到需要等待的操作时，将操作的回调函数注册到事件循环中。
4. 继续执行其他的操作或事件。
5. 当事件循环检查到有事件需要处理时，从事件队列中取出一个事件，并执行其回调函数。
6. 重复步骤5，直至事件队列为空。

通过事件循环，程序可以实现并发处理多个事件，而不需要显式地创建线程和处理线程间的同步和竞争问题。这种机制使得异步编程更加简单和高效。

2.2 处理应用程序事件循环

1. 初始化事件循环：创建事件循环实例或获取与应用程序环境相关的事件循环对象。
2. 注册事件监听器：为应用程序中的各种事件注册相应的监听器或回调函数。这些事件可以是用户输入、网络通信、定时器等。
3. 运行事件循环：启动事件循环的执行，使其开始处理事件。
4. 等待事件：事件循环会不断地检查事件队列，如果有事件需要处理，就从队列中取出一个事件。
5. 处理事件：执行与事件相关的回调函数或处理逻辑，处理完后继续等待下一个事件。
6. 重复步骤 4 和 5：事件循环不断地处理事件，直至事件队列为空或应用程序主动停止事件循环。
7. 结束事件循环：在适当的时机，停止事件循环的执行，释放相关资源。

2.3 QCoreApplication如何处理事件循环

1. 初始化事件循环：在创建 QCoreApplication 对象后，需要调用其静态方法 QCoreApplication::exec() 来启动事件循环。这个方法会初始化事件循环并进入主事件循环。
2. 注册事件处理器：在初始化事件循环之前，可以通过 QObject::connect() 方法将事件与信号槽连接起来。这样，当事件发生时，相关的槽函数会被调用。
3. 运行事件循环：调用 QCoreApplication::exec() 会进入主事件循环，开始处理事件。在事件循环中，Qt 会不断地从事件队列中取出事件，并分发给对应的对象进行处理。
4. 等待和处理事件：在事件循环中，Qt 会以非阻塞的方式等待事件的发生。当事件发生时，相关的槽函数会被调用。如果没有事件需要处理，事件循环会进入休眠状态，等待事件的到来。
5. 结束事件循环：当应用程序要退出时，可以调用 QCoreApplication::quit() 方法通知事件循环退出。此时，事件循环会终止，并返回到主事件循环的调用点。

注意： QCoreApplication 派生的对象可以通过重写 QCoreApplication 的虚函数来对事件进行处理。例如，可以重写 QCoreApplication::event() 方法来处理特定类型的事件。还可以通过重写 QCoreApplication 的其他虚函数来自定义事件循环的行为。

三、管理应用程序的命令行参数

3.1 命令行参数的用处

传递参数：通过命令行参数，可以向命令或程序传递所需的参数，从而控制其行为和输出结果。例如，通过在命令行中输入python script.py arg1 arg2，可以将arg1和arg2作为参数传递给Python脚本。

启用选项：命令行参数可以用于启用或禁用特定的选项。例如，通过在命令行中输入ls -l，可以以长格式列出文件和目录的详细信息。

配置设置：命令行参数可以用于传递配置设置给命令或程序。例如，通过在命令行中输入npm start --port 3000，可以将端口号设置为3000来启动一个Node.js应用程序。

调试和日志：命令行参数可以用于启用调试模式或指定日志级别。这样可以更方便地调试和跟踪程序的执行过程。

批量处理：通过命令行参数，可以批量处理多个文件或数据。例如，通过在命令行中输入ffmpeg -i input.mp4 -vf “rotate=90” output.mp4，可以将输入的视频文件旋转90度并输出为output.mp4。

3.2 使用QCoreApplication管理命令行参数

1. 在应用程序的入口函数中（通常是main()函数），创建QCoreApplication对象并传递命令行参数：

int main(int argc, char *argv[]) {QCoreApplication app(argc, argv);// ...return app.exec();
}

argc是命令行参数的个数，而argv是一个字符串数组，其中每个元素都是一个命令行参数。

2. 通过QCoreApplication::arguments()函数获取命令行参数列表：

QStringList args = QCoreApplication::arguments();

QCoreApplication::arguments()返回一个QStringList对象，其中包含应用程序的命令行参数列表，包括应用程序的路径。

3. 可以使用args列表进行必要的处理，例如根据特定的命令行参数值来选择不同的行为：

if (args.contains("--mode=test")) {// 根据--mode=test参数值执行特定的行为
} else {// 执行默认行为
}

在上面的示例中，使用QStringList::contains()函数检查args列表中是否包含特定的命令行参数。

四、控制应用程序退出

4.1 不同的应用程序退出方法

• 使用系统级别的退出功能：在大多数操作系统中，用户可以通过点击窗口的关闭按钮或使用操作系统的退出功能来退出应用程序。这会触发应用程序接收到一个信号，然后可以执行一些清理操作并退出。

• 调用框架或库提供的退出方法：许多应用程序框架和库提供了特定的方法来退出应用程序。例如，在 Java 中，可以调用 System.exit() 方法来退出应用程序。在.NET 中，可以使用 Environment.Exit() 方法来退出应用程序。

• 手动触发应用程序退出：开发者可以在应用程序的逻辑中设置一个退出条件，当满足该条件时手动触发应用程序退出。这可以通过调用适当的函数或方法来实现，例如调用 exit()、quit() 或 terminate()。

4.2 使用QCoreApplication控制应用程序退出

要控制应用程序的退出，可以通过调用 QCoreApplication 类的 quit() 方法。

#include <QCoreApplication>int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication app(argc, argv);// 执行应用程序的逻辑// 退出应用程序app.quit();return app.exec(); // 此处会阻塞，直到应用程序退出
}

在上面的示例中，我们创建了一个 QCoreApplication 对象，并在应用程序的逻辑执行完毕后调用了 quit() 方法来退出应用程序。然后，我们使用 exec() 方法来启动应用程序的事件循环，该方法会一直阻塞直到应用程序退出。

注意： 如果没有执行 app.quit() 来退出应用程序，应用程序会一直运行，直到用户手动关闭窗口或通过其他方式终止应用程序。因此，在应用程序的逻辑完成后，我们应该明确地调用 app.quit() 来退出应用程序。

五、QCoreApplication的进一步应用

5.1 QApplication类（QCoreApplication的子类）

QApplication类是Qt框架中的一个重要类，它用于创建和管理应用程序的主事件循环。

• 在使用Qt框架开发图形界面应用程序时，通常需要创建一个QApplication对象作为整个应用程序的入口点。QApplication对象负责处理应用程序的事件和消息，包括鼠标点击、键盘输入、窗口关闭等等。它还负责管理应用程序的主事件循环，即不断接收和分发事件，确保应用程序的响应性能够良好。

• QApplication类提供了一系列静态方法和信号槽接口，用于定制应用程序的行为。通过调用这些方法，可以设置应用程序的名称、图标、风格、字体等属性，也可以响应应用程序级别的事件，例如应用程序启动和退出。

注意： 每个Qt图形界面应用程序只能有一个QApplication对象。一旦创建了QApplication对象，就不能再创建其他的QApplication或QGuiApplication对象。此外，QApplication对象在整个应用程序的生命周期内通常只需要创建一次，在删除QApplication对象之前，应用程序的其他对象也应该先进行释放。

5.2 QCoreApplication和QApplication的区别和用途

QCoreApplication：

QCoreApplication是Qt中的基础应用程序类，用于创建不带图形界面的应用程序，例如命令行应用程序或后台服务。
QCoreApplication没有窗口系统，无法用于创建图形用户界面。
QCoreApplication提供了事件处理机制和事件循环，用于处理来自操作系统的事件，如定时器事件、网络事件、文件系统事件等。

QApplication：

QApplication是Qt中用于创建带图形界面的应用程序的类。它是QCoreApplication的子类，包含了QCoreApplication的所有功能，同时提供了与窗口系统的交互。
QApplication可以创建窗口、处理用户输入、渲染界面等。
QApplication还提供了一些额外功能，如图标、消息框、国际化等。

  尽管QApplication提供了更丰富的功能，但在某些情况下，如果只需要处理事件而不需要图形界面，则可以使用QCoreApplication。例如，在使用Qt开发后台服务或命令行工具时，QCoreApplication是更合适的选择。

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总结

  QCoreApplication是Qt框架中一个重要的应用程序管理类，用于处理非GUI应用 程序的初始化、事件循环和退出 。它提供了强大的事件处理机制和定时事件处理功能。通过深入了解和应用QCoreApplication，开发者可以更好地管理和处理应用程序的生命周期和事件，提升应用程序的效率和稳定性。