Qt C++编程从入门到实战 微课视频版

本书以图形界面编程框架Qt为载体讲授C  面向对象机制，使读者能从面向过程编程迅速过渡到图形界面的面向对象编程，进而熟练地掌握C  面向对象编程的基本知识和技能，为使用C  语言工具开发图形用户交互界面、解决实际问题奠定坚实的程序设计基础和正确的编程思想。
面向的读者
本书适合已具备一定的面向过程程序设计的基础（掌握了数据类型、语句、分支、循环、函数、数组、指针等基础编程概念），希望进一步学习C  面向对象程序设计和图形界面程序设计的读者。本书可作为高等院校计算机相关专业“面向对象程序设计”课程的入门教材，建议先修课程为“C语言程序设计”。
因为Java是在C  语言的基础上衍生出来的，若读者具有Java知识背景，则对本书所讲的一些面向对象机制不会陌生。但由于书中还涉及一些关于指针的操作，建议读者在开始阅读之前先对指针等相关概念进行了解。 
如何使用本书
我们的目标是编写一本既能讲清楚C  面向对象机制，又能让学生立刻上手进行图形界面程序编程的书籍，既适合作为教材由教师讲授，又能指导学生独立阅读和编程。为了实现这个目标，本书采用了以下方式。
1. 以Qt框架为载体，讲授C  面向对象机制
读者在学习编程语言时普遍地希望能够尽快看到编程成果，以获得体验感；也希望运行效果能尽量和常见软件运行效果一致，以获得真实感和实用感。但多数传统讲授C  面向对象机制的书籍只是讲授与面向对象相关的概念和知识，对于读者而言，虽然学了很久，程序仍运行在一个黑黑的、与大众普遍所接受的图形界面不一样的命令行界面，学习的成就感和兴趣就会大打折扣。同时，基础的面向过程程序设计的学习（如C语言）也是使用命令行界面，对于同样的场景、熟悉的运行界面，读者很难直观和快速地感受到面向对象机制的强大之处。一旦失去了兴趣，学习就很难进行下去。 
本书基于Qt框架，从第1章就开始引入图形界面，并在前几章中迅速引入Qt Designer等界面设计工具和信号与槽等交互功能的实现机制，使读者能很快地写出简单的图形界面交互应用，然后在后续的章节中再持续引入面向对象机制中的概念，并结合这些概念介绍更多Qt类库的使用和Qt特有的机制，从而使读者能在Qt框架中循序渐进地掌握C  面向对象机制，并从简单到复杂，写出更加完善、功能更加丰富的应用。
2. 贯彻“实例式”学习法，在实例中理解、掌握和深化概念
本书贯彻“实例式”学习法，每个知识点或通过实例引入，或通过实例加以说明和分析，读者可在实例中理解、掌握和深化概念。
每章包含一个比较综合的编程实例，帮助读者对本章所学进行了解和掌握。这些实例生动有趣，且大多涉及C  之外的一些知识内容，希望读者能在觉得有趣、实用的同时尽量扩充知识面。
本书的第9章给出了3个完整的应用程序，目的是提供更多的实例资源，示范运行效果，引导读者针对实际应用需求进行分析和设计，终完成开发工作。

3. 注重编程习惯的培养，注重与动手实践的衔接
在实现功能的基础上，编程人员还应养成良好的编程习惯。本书注重对编程习惯的培养。例如，书中从标识符的命名规范、文件的组织、类成员权限的设计理念、模块高内聚低耦合的追求等多个方面进行了引导，希望通过本书的学习，读者不只是能写出程序，而是能写出高质量的程序。
注重与动手实践的衔接，例如强调语言规范版本和编译器实现细节的不同之处，提示如何利用编程环境的自动补全等功能帮助开发，如何快速查看和获取帮助，介绍开发调试细节，帮助读者在学与做之间搭建一座理论与实践的桥梁。
4. 注意与前序、后继课程之间的衔接
本书对前序课程（基础编程知识，如一个学期的“C语言程序设计”课程）与本课程相衔接的知识点进行了梳理，并进行了总结，以填补知识体系的漏洞，帮助读者尽快适应本课程的学习。
本书注意本课程和后继课程的联系，将一些概念融入本课程的知识点讲解和实例中。例如，在类相关指针、容器等章节中融入“数据结构”课程中的栈、队列、链表等概念；在Qt事件处理及绘图章节延伸出“数字图像处理”课程中的图像处理算法等；各章后的编程实例分别涉及了“计算机病毒”“计算机网络”“算法分析与设计”等课程的一些知识，希望给读者留下一个浅显的印象，以便在后续课程中继续深入学习。
5. 具备知识的拓展性
本书的重点在于介绍面向对象机制，限于篇幅的关系，不能对Qt界面框架中的每个模块、每个类及其功能函数都详细地进行介绍，但书中对常用的操作进行了简单的描述，以期读者在未来面对更复杂的应用开发时，能在这些文字的指引下做更深入的学习与掌握。
课程进度安排
本书适合一个学期、3个学分的教学设计。建议教学安排如下。

序号教学形式课时数教 学 内 容

1授课2第1章程序设计基础（1.1节~1.4节）
2授课2第1章程序设计基础（1.5节~1.6节）
3实验2实验1C  和GUI编程初探
4授课2第2章类和对象（2.1节~2.2节）
5授课2第2章类和对象（2.3节~2.4节）
6授课2第2章类和对象（2.5节~2.6节）
7实验2实验2类的使用以及简单GUI交互
8授课2第3章继承与派生（3.1节~3.3节）

续表

序号教学形式课时数教 学 内 容

9授课2第3章继承与派生（3.4节~3.6节）
10实验2实验3派生类、信号与槽和界面设计
11授课2第4章类的静态成员与常成员
12实验2实验4静态成员和常成员的使用
13授课2第5章多态（5.1节~5.2节）
14授课2第5章多态（5.3节~5.4节）
15实验2实验5多态的实现与容器的使用
16授课2第6章Qt事件及绘图（6.1节~6.2节）
17授课2第6章Qt事件及绘图（6.3节~6.4节）
18实验2实验6事件处理与绘图
19授课2第7章数据I/O（7.1节~7.3节）
20授课2第7章数据I/O（7.4节~7.5节）
21实验2实验7文件读写和主窗口实现
22授课2第8章友元、运算符重载与多文档应用（8.1节~8.2节）
23授课2第8章友元、运算符重载与多文档应用（8.3节及课程总复习）
24实验2实验8友元、重载与多文档应用

为便于教学，本书提供丰富的配套资源，包括教学大纲、教学课件、电子教案、程序源码、习题答案、教学进度表和500分钟的微课视频。

资源下载提示
课件等资源： 扫描封底的“课件下载”二维码，在公众号“书圈”下载。
素材（源码）等资源： 扫描目录上方的二维码下载。
视频等资源： 扫描封底的文泉云盘防盗码，再扫描书中相应章节中的二维码，可以在线学习。

由于编者水平所限，书中的错误和不足之处在所难免，敬请广大读者批评指正。
编者

2021年10月

本书基于Qt框架介绍C 面向对象程序设计机制。全书共9章： 第1章介绍面向对象程序设计所需的预备知识；第2~8章的内容包括类和对象、继承与派生、类的静态成员与常成员、多态、友元与运算符重载等面向对象的知识，并同步穿插介绍了信号与槽、界面、Qt容器、事件系统与绘图、I/O设备、主窗口和多文档应用程序编程等Qt框架的知识；第9章以实际项目为背景，提供了3个完整的综合实例。本书注重知识点与实践的紧密结合，强调读者编程习惯的养成和自主能力的培养，内容编写上贯彻“实例式”学习法，提供的实例兼顾示范性、实用性、有趣性和拓展性。本书还提供了习题、实验和附录，以全方位支撑读者的实际学习需求。 本书可作为高等院校计算机相关专业“面向对象程序设计”课程的教材，也可作为各类软件开发人员的参考书。

彭源,女，81年生，博士，副教授，2015年于复旦大学获理学博士学位，研究方向：计算机视觉、模式识别等。在国内外重要学术刊物和会议发表学术论文近20篇，其中SCI、EI检索10余篇，参与编写重点大学计算机专业系列教材、全国高等教育“十二五”规划教材、21世纪高等学校规划教材等7本。曾获得上海电力大学优秀教师、优秀班主任、“双师型”教师等称号，多次获学院、校讲课比赛一二三等奖。作为主持人或主要研发人员参与了上海市优青基金、国家自然科学基金、上海市自然科学基金、CCF-腾讯犀牛鸟基金项目等8项。

第1章

程序设计基础

1.1C  程序设计语言

1.1.1程序设计语言的发展历史

1.1.2C和C  

1.2不同于C语言的C  常见语法

1.2.1输入和输出操作

1.2.2bool类型

1.2.3函数的默认值与函数的声明

1.2.4引用

1.2.5动态存储分配

1.2.6初始化

1.2.7结构体

1.2.8强制类型转换

1.2.9基于范围的for循环

1.3纯C  项目的开发流程

1.3.1项目的创建过程

1.3.2项目内容

1.3.3项目的构建与运行

1.3.4编译方式

1.4程序设计方法

1.4.1面向过程的结构化程序设计

1.4.2面向对象程序设计

1.5Windows图形用户界面编程

1.5.1基于事件驱动的消息机制

1.5.2一个简单的Windows GUI程序

1.5.3一个完整的Windows GUI程序

1.6基于Qt的图形用户界面编程

1.6.1一个简单的Qt GUI程序

1.6.2Qt程序的发布

1.6.3设置程序图标

1.7编程实例——模拟病毒程序

课后习题

实验1C  和GUI编程初探

第2章

类和对象

2.1初识类和对象

2.1.1类的定义

2.1.2对象的定义与使用

2.1.3this指针

2.1.4项目文件的组织

2.2构造函数和析构函数

2.2.1构造函数

2.2.2析构函数

2.3Qt窗口及部件初探

2.3.1窗口类

2.3.2部件类

2.4更复杂的类和对象

2.4.1类的组合

2.4.2对象数组

2.4.3类的嵌套

2.5相关指针

2.5.1对象指针

2.5.2对象数据成员指针

2.5.3类数据成员指针

2.5.4普通函数指针

2.5.5成员函数指针

2.6Qt信号与槽通信机制

2.6.1信号与槽

2.6.2关联信号与槽

2.7编程实例——学生成绩的排名

课后习题

实验2类的使用以及简单GUI交互

第3章

继承与派生

3.1类的继承与派生

3.1.1派生类的定义

3.1.2继承方式

3.1.3重定义成员函数

3.1.4赋值兼容规则

3.2派生类的构造与析构函数

3.2.1实现方式

3.2.2调用顺序

3.3二义性问题与虚基类

3.3.1二义性问题

3.3.2虚基类

3.4Qt自定义派生类

3.4.1使用向导创建项目

3.4.2静态创建类对象和动态创建类对象的区别

3.4.3对象树机制

3.4.4自定义信号和槽

3.5Qt中的界面

3.5.1命名空间

3.5.2快速实现界面设计

3.5.3信号与槽的自动关联

3.6Qt常用部件

3.6.1按钮部件

3.6.2输入部件

3.6.3显示部件

3.7编程实例——计算器

课后习题

实验3派生类、信号与槽和界面设计

第4章

类的静态成员与常成员

4.1静态成员

4.1.1静态数据成员

4.1.2静态成员函数

4.2Qt标准对话框

4.2.1QDialog类的层次

4.2.2颜色对话框及其静态成员函数

4.2.3文件对话框及其静态成员函数

4.2.4字体对话框及其静态成员函数

4.3常成员

4.3.1常数据成员

4.3.2常成员函数

4.4Qt中常见的数据类

4.4.1QChar类

4.4.2QString类

4.4.3QByteArray类

4.5程序国际化

4.6编程实例——常用信息的获取与展示

课后习题

实验4静态成员和常成员的使用

第5章

多态

5.1静态多态——模板

5.1.1函数模板

5.1.2类模板

5.2Qt中的容器

5.2.1列表

5.2.2向量

5.2.3链表

5.3动态多态

5.3.1虚函数

5.3.2调用方式

5.3.3实现原理

5.4抽象类与纯虚函数

5.4.1抽象类

5.4.2纯虚函数的定义

5.5编程实例——猴子选大王

课后习题

实验5多态的实现与容器的使用

第6章

Qt事件及绘图

6.1事件处理机制

6.2常见事件

6.2.1鼠标事件

6.2.2滚轮事件

6.2.3键盘事件

6.2.4定时器事件

6.3Qt二维绘图

6.3.1绘图系统

6.3.2画笔和画刷

6.3.3图像绘图设备

6.4Qt抽象部件的可视化实现

6.4.1QWidget类层次

6.4.2抽象部件的派生类实现

6.5使用OpenCV库进行图像处理

6.5.1图像的读写

6.5.2灰度化与二值化

6.5.3图像的平滑

6.5.4视频的读写

6.5.5OpenCV和Qt的结合

6.6编程实例——爱心表白小程序

课后习题

实验6事件处理与绘图

第7章

数据I/O

7.1标准C  中的流

7.1.1流类库

7.1.2文件类型

7.1.3使用流实现文件I/O

7.2Qt的I/O设备

7.2.1I/O设备类层次

7.2.2访问I/O设备的过程

7.3Qt文件操作

7.3.1QFile类

7.3.2QTemporaryFile类

7.3.3QSaveFile类

7.3.4QFileInfo类

7.4Qt目录操作

7.4.1QDir类

7.4.2QTemporaryDir类

7.4.3QFileSystemWatcher类

7.5Qt应用程序主窗口的设计与使用

7.5.1菜单栏

7.5.2工具栏

7.5.3中心部件

7.5.4状态栏

7.5.5可停靠窗口

7.6编程实例——学生信息登记系统

课后习题

实验7文件读写和主窗口实现

第8章
友元、运算符重载与多文档应用

8.1友元

8.1.1友元函数

8.1.2友元类

8.2运算符重载

8.2.1算术运算符

8.2.2提取和插入运算符

8.2.3运算符重载的限制

8.3Qt多文档应用程序

8.3.1多文档界面

8.3.2带界面的自定义窗口类

8.3.3自定义类型的I/O操作

8.4编程实例——矩阵计算

课后习题

实验8友元、重载与多文档应用

第9章

综合实例

9.1随机抽组程序

9.2贪吃蛇游戏

9.3图片浏览器

附录A

集成开发环境Qt Creator

附录B
计算机视觉库OpenCV

本书基于Qt框架介绍C 面向对象程序设计机制。全书共9章： 第1章介绍面向对象程序设计所需的预备知识；第2~8章的内容包括类和对象、继承与派生、类的静态成员与常成员、多态、友元与运算符重载等面向对象的知识，并同步穿插介绍了信号与槽、界面、Qt容器、事件系统与绘图、I/O设备、主窗口和多文档应用程序编程等Qt框架的知识；第9章以实际项目为背景，提供了3个完整的综合实例。本书注重知识点与实践的紧密结合，强调读者编程习惯的养成和自主能力的培养，内容编写上贯彻“实例式”学习法，提供的实例兼顾示范性、实用性、有趣性和拓展性。本书还提供了习题、实验和附录，以全方位支撑读者的实际学习需求。 本书可作为高等院校计算机相关专业“面向对象程序设计”课程的教材，也可作为各类软件开发人员的参考书。

彭源,女，81年生，博士，副教授，2015年于复旦大学获理学博士学位，研究方向：计算机视觉、模式识别等。在国内外重要学术刊物和会议发表学术论文近20篇，其中SCI、EI检索10余篇，参与编写重点大学计算机专业系列教材、全国高等教育“十二五”规划教材、21世纪高等学校规划教材等7本。曾获得上海电力大学优秀教师、优秀班主任、“双师型”教师等称号，多次获学院、校讲课比赛一二三等奖。作为主持人或主要研发人员参与了上海市优青基金、国家自然科学基金、上海市自然科学基金、CCF-腾讯犀牛鸟基金项目等8项。