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->NewFileorProject，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
升级会员 