第3课 QT的诞生和本质

1. GUI用户界面元素

（1）操作系统提供了创建用户界面元素所需要的函数

（2）各种功能不同的函数依次调用，从而创建出界面元素

（3）操作系统提供的原生函数无法直接映射到界面元素

2. 面向对象的GUI程序设计

（1）GUI应用程序是为了解决非科学计算问题而诞生的

（2）GUI应用程序适用于非专业的日常生活领域

（3）面向过程程序设计方法学不适合GUI程序设计

（4）面向对象程序设计方法学更适合GUI程序设计

3. 另一种眼界

（1）用面向对象方法学看待GUI界面元素

（2）所有界面元素都可以看作实际的对象

（3）GUI用户界面是由各不相同的对象组成的（如菜单对象、按钮对象、文本框对象等）

（4）用面向对象的思想开发GUI应用程序（界面元素对应哪些类？）

　　①将界面元素定义为对应的类

　　②通过抽象和封装可以隐藏界面元素的细节

　　③程序的创建过程就是组合不同界面元素对象的过程

 

【实例分析】面向对象的方法创建GUI程序

//Main.cpp

#include <windows.h>
#include "Application.h"
#include "MainWindow.h"
#include "PushButton.h"

BOOL WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
{
    Application  a(hInstance, lpCmdLine);

    MainWindow w(hInstance, L"Main Window");
    PushButton b(&w, L"My Button");

    w.show();

    return a.exec();
}

//Application.h

#pragma  once

#include <windows.h>

class Application
{
public:
    Application(HINSTANCE hInstance, LPSTR lpCmdLine);
    bool exec();
};

//Application.cpp

#include "Application.h"

Application::Application(HINSTANCE hInstance, LPSTR lpCmdLine)
{

}

bool Application::exec()
{
    MSG msg = { 0 };
    
    //进入消息循环
    while ( GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
    {
        //翻译并转换系统消息
        TranslateMessage(&msg);

        //分发消息到对应的消息处理函数
        DispatchMessage(&msg);
    }

    return TRUE;
}

//Widget.h

#pragma  once

#include <windows.h>

class Widget
{
protected:
    Widget* m_parent;
    HWND    m_hwnd;
public:
    Widget();
    Widget(Widget* parent);
    HWND hwnd();
    Widget* parent();
};

//Widget.cpp

#include "Widget.h"

Widget::Widget()
{
    m_parent = NULL;
}

Widget::Widget(Widget* parent)
{
    m_parent = parent;
}

HWND Widget::hwnd()
{
    return m_hwnd;
}

Widget* Widget::parent()
{
    return m_parent;
}

//MainWidow.h

#pragma once

#include "Widget.h"

class MainWindow : public Widget
{
protected:
    static const wchar_t STYLE_NAME[];

    //主窗口定义
    BOOL DefineMainWindow(HINSTANCE hInstance);
    //主窗口创建
    void CreateMainWindow(HINSTANCE hInstance, const wchar_t* title);
    //主窗口消息处理函数
    static LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, int message, WPARAM wParam, LPARAM lParam);

public:
    MainWindow(HINSTANCE hInstance, const wchar_t* title);
    void show();
};

//MainWindow.cpp

#include "MainWindow.h"

const wchar_t MainWindow::STYLE_NAME[] = L"MainForm";

//主窗口定义
BOOL MainWindow::DefineMainWindow(HINSTANCE hInstance)
{
    static WNDCLASS WndClass = { 0 };//系统结构类型，用于描述窗口样式

    WndClass.style         = 0;
    WndClass.cbClsExtra    = 0;
    WndClass.cbWndExtra    = 0;
    WndClass.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW);          //定义窗口背景色
    WndClass.hCursor       = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);     //定义鼠标样式
    WndClass.hIcon         = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION); //定义窗口左上角图标
    WndClass.hInstance     = hInstance;                       //定义窗口样式属于当前应用程序
    WndClass.lpfnWndProc   = (WNDPROC)WndProc;                //窗口消息处理函数
    WndClass.lpszClassName = STYLE_NAME;                      //窗口样式名
    WndClass.lpszMenuName  = NULL;

    //将定义好的窗口样式注册到系统上
    return RegisterClass(&WndClass);
}

//主窗口创建
void MainWindow::CreateMainWindow(HINSTANCE hInstance, const wchar_t* title)
{
    m_hwnd = CreateWindow(STYLE_NAME,         //通过定义好的窗口样式创建主窗口
                        title,              //主窗口标题
                        WS_OVERLAPPEDWINDOW,//创建后主窗口的显示风格
                        CW_USEDEFAULT,      //主窗口左上角x坐标
                        CW_USEDEFAULT,      //主窗口左上角y坐标
                        CW_USEDEFAULT,      //主窗口宽度
                        CW_USEDEFAULT,      //主窗口高度
                        NULL,               //父窗口
                        NULL,               //主窗口菜单
                        hInstance,          //主窗口属于当前应用程序
                        NULL);
}

//主窗口消息处理函数
LRESULT CALLBACK MainWindow::WndProc(HWND hWnd, int message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    switch (message)
    {
    case WM_DESTROY:
        PostQuitMessage(0);
        break;
    default:
        //调用系统提供的默认消息处理函数
        return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
    }

    return 0;
}

MainWindow::MainWindow(HINSTANCE hInstance, const wchar_t* title) :Widget(NULL)
{
    DefineMainWindow(hInstance);

    CreateMainWindow(hInstance, title);
}

void MainWindow::show()
{
    ShowWindow(m_hwnd, SW_SHOWNORMAL);  //显示窗口
    UpdateWindow(m_hwnd);               //刷新窗口
}

//PushButton.h

#pragma  once

#include "Widget.h"

class PushButton : public Widget
{
public:
    PushButton(Widget* win, const wchar_t* text);
};

//Pushbutton.cpp

#include "PushButton.h"

PushButton::PushButton(Widget* win, const wchar_t* text)
{
    HINSTANCE hInstance = (HINSTANCE)GetWindowLong(win->hwnd(), GWL_HINSTANCE);

    m_hwnd = CreateWindow(L"button",                            //通过系统预定义的窗口样式创建元素
                        text,                                 //窗口元素标题
                        WS_CHILD | WS_VISIBLE | BS_PUSHBUTTON,//创建后窗口元素的显示风格
                        50,                                   //窗口元素在主窗口左上角x坐标
                        50,                                   //窗口元素在主窗口左上角y坐标
                        200,                                  //窗口元素宽度
                        60,                                   //窗口元素高度
                        win->hwnd(),                          //父窗口
                        (HMENU)this,                          //窗口元素ID值
                        hInstance,                            //窗口元素属于当前应用程序
                        NULL);
}

4. QT的本质

（1）QT是利用面向对象方法学开发的一套GUI组件库

（2）QT将不同操作系统的GUI细节封装于类的内部

（3）QT提供一套跨平台的类，用于开发GUI程序

（4）QT遵循经典的GUI应用程序开发模式

5. 小结

（1）GUI程序开发更适合采用面向对象方法学

（2）所有的界面元素都可以看作实际的对象

（3）GUI用户界面是由各不相同的对象组成的

（4）QT是利用面向对象方法学开发的一套GUI组件库

（5）QT将GUI细节封装于类的内部，具有跨平台的特性