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Qt中的全局函数讲解集合(全)

news 来源：原创 2025/5/7 5:44:46

1.qAbs

2.qAsConst

3.qBound

4.qConstOverload

5.qEnvironmentVariable

6.qExchange

7.qFloatDistance

8.qInstallMessageHandler

在头文件<QtGlobal>中包含了Qt的全局函数，现在就这些全局函数一一详解。

1.qAbs

原型：

template <typename T> T qAbs(const T &t)

一个用于计算绝对值的函数。它可以用于计算各种数值类型的绝对值，包括整数、浮点数等

示例如下：

#include <QtCore/QCoreApplication>
#include <QtCore/qmath.h>
#include <iostream>int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);int num1 = -5;double num2 = -3.14;// 使用qAbs计算绝对值int absNum1 = qAbs(num1);double absNum2 = qAbs(num2);std::cout << "The absolute value of " << num1 << " is " << absNum1 << std::endl;std::cout << "The absolute value of " << num2 << " is " << absNum2 << std::endl;return a.exec();
}

2.qAsConst

原型：

template <typename T> typename std::add_const<T>::type &qAsConst(T &t)
template <typename T> void qAsConst(T&& t)

官方的解释：

这个函数实现了C++17标准中的std::as_const()函数的功能，将一个非常量的左值转为常量的左值。
增加qAsConst函数是为了Qt自己的非const 的容器能实现C++11标准的基于范围的循环。
该函数主要用于qt容器在隐式共享中不被detach。

最直观的的作用就是将一个对象转换为常量引用。在 C++ 里，如果你有一个非 const 对象，而你又希望在某些场景下把它当作 const 对象来使用（例如传递给一个只接受 const 引用的函数），qAsConst 就可以发挥作用。

从上文的描述，我们知道下面的代码：

QString s = ...;
for (QChar ch : s) // detaches 's' (performs a deep-copy if 's' was shared)process(ch);

当s被修改时，将会导致s被detach，继而再执行深拷贝，而下面的代码s不会被detach，当然也就不会再执行深拷贝了

for (QChar ch : qAsConst(s)) // ok, no detach attemptprocess(ch);

当然，在这种情况下，你也许会说，像下面那样将s声明为const，也不会执被detach：

 const QString s = ...;for (QChar ch : s) // ok, no detach attempt on const objectsprocess(ch);

但是在编程时、在现实中，声明为const往往不容易做到。对Qt自己实现的容器如：QVector、QMap、 QHash、QLinkedList、QList等，如果一定要用基于for（var : container）范围的循环，则请用如下形式：

for（var : qAsConst(container))

3.qBound

原型：

template <typename T> const T &qBound(const T &min, const T &val, const T &max)

其功能是把一个值限定在指定的最小值和最大值范围内。当该值小于最小值时，它会返回最小值；当该值大于最大值时，它会返回最大值；若该值处于最小值和最大值之间，则直接返回该值。

在实际开发中，qBound 函数常用于以下场景：

限制数值范围：当你要确保某个数值处于特定区间内时，可使用该函数。比如，调整音量、进度条等控件的值时，需要保证其在有效范围内。
避免越界访问：在处理数组、列表等数据结构时，用 qBound 函数可防止索引越界。

示例如下：

#include <QCoreApplication>
#include <QVector>
#include <QDebug>int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);QVector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};int index = 10;int validIndex = qBound(0, index, static_cast<int>(numbers.size() - 1));if (validIndex < numbers.size()) {qDebug() << "Value at index:" << numbers[validIndex];} else {qDebug() << "Index is out of bounds.";}return a.exec();
}

在这个例子中，index 的值为 10，超出了 numbers 向量的有效索引范围。qBound 函数会将 index 限制在 0 到 numbers.size() - 1 之间，避免了越界访问。

4.qConstOverload

原型：

template <typename T> auto qConstOverload(T memberFunctionPointer)

主要用于解决 C++ 中函数重载和信号槽连接时的类型推导问题，特别是在连接 const 和非 const 版本的重载函数时。

C/C++中重载函数取地址的方法_qt c++ 绑定重载信号-CSDN博客

示例如下：

#include <QCoreApplication>
#include <QObject>
#include <QDebug>class MyClass : public QObject
{Q_OBJECT
public:explicit MyClass(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent) {}// 非 const 版本的重载函数void myFunction(int value) {qDebug() << "Non-const myFunction called with value:" << value;}// const 版本的重载函数void myFunction(int value) const {qDebug() << "Const myFunction called with value:" << value;}
};#include "main.moc"int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);MyClass obj;const MyClass constObj;// 连接 const 版本的 myFunctionQObject::connect(&constObj, qConstOverload<int>(&MyClass::myFunction), [](int value) {qDebug() << "Slot called with value:" << value;});// 发送信号调用 const 版本的 myFunctionconstObj.myFunction(42);return a.exec();
}

5.qEnvironmentVariable

原型：

//该函数用于获取指定名称的环境变量的值。若环境变量存在，就返回其值；若不存在，则返回一个空字符串。
QString qEnvironmentVariable(const char *varName)//此函数同样是获取指定名称的环境变量的值。要是环境变量不存在，就返回指定的默认值。
QString qEnvironmentVariable(const char *varName, const QString &defaultValue)//通过 ok 变量判断转换是否成功。若成功，输出转换后的整数值；若失败，输出错误信息。
int qEnvironmentVariableIntValue(const char *varName, bool *ok = nullptr)//该函数用于检查指定名称的环境变量是否被设置。若已设置，返回 true；反之，返回 false。
bool qEnvironmentVariableIsEmpty(const char *varName)//此函数用于检查指定名称的环境变量是否为空。若为空（即变量存在但值为空字符串）或者变量未设置，返回 true；否则返回 false。
bool qEnvironmentVariableIsSet(const char *varName)

qEnvironmentVariable 是 Qt 中用于访问系统环境变量的一组函数。环境变量是操作系统中存储的键值对，可用于存储各种配置信息，像路径、系统设置等。在 Qt 程序里，你可以借助这些函数获取环境变量的值，以实现特定的配置或功能。

示例如下：

#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);// 获取 PATH 环境变量的值QByteArray pathValue = qEnvironmentVariable("PATH");if (!pathValue.isEmpty()) {qDebug() << "PATH environment variable:" << pathValue;} else {qDebug() << "PATH environment variable is not set.";}// 获取一个可能不存在的环境变量，并提供默认值QByteArray customValue = qEnvironmentVariable("MY_CUSTOM_VARIABLE", "default_value");qDebug() << "MY_CUSTOM_VARIABLE:" << customValue;// 检查环境变量是否设置bool isSet = qEnvironmentVariableIsSet("JAVA_HOME");qDebug() << "JAVA_HOME is set:" << isSet;// 检查环境变量是否为空bool isEmpty = qEnvironmentVariableIsEmpty("TEMP");qDebug() << "TEMP is empty:" << isEmpty;return a.exec();
}

6.qExchange

原型：

template <typename T, typename U> T qExchange(T &obj, U &&newValue)

其功能和标准库中的 std::exchange 类似，用于将一个对象的值替换为新值，并返回该对象的旧值。在 Qt 中使用 qExchange 可以简化代码逻辑，尤其在需要更新对象状态并保留旧值的场景中非常有用。

C++14之std::exchange的使用和原理分析-CSDN博客

qExchange 常用于以下场景：

状态更新：在更新对象的状态时，需要保留对象的旧状态，以便后续使用。
资源管理：在释放或转移资源时，需要返回旧资源的所有权。

示例如下：

#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);int* oldPtr;int value1 = 10;int value2 = 20;int* ptr = &value1;// 使用 qExchange 更新 ptr 的值，并获取旧值oldPtr = qExchange(ptr, &value2);qDebug() << "Old pointer value:" << *oldPtr;qDebug() << "New pointer value:" << *ptr;return a.exec();
}

7.qFloatDistance

原型：

quint32 qFloatDistance(float a, float b)
quint64 qFloatDistance(double a, double b)

        返回a和b之间可表示的浮点数。
        此函数提供了一种类似于 qFuzzyCompare() 的浮点数近似比较的替代方法。但是，它返回两个数字之间的距离，这使调用者可以选择接受的错误。误差是相对的，例如1.0E-5和1.00001E-5之间的距离将为110，而1.0E36和1.00001-E36之间的距离为127。
        如果浮点比较需要一定的精度，则此函数很有用。因此，如果a和b相等，它将返回0。对于32位浮点数，它将返回的最大值是4278190078。这是-FLT_MAX和+FLT_MAX之间的距离。
        如果任何参数为Infinite或NaN，则函数不会给出有意义的结果。您可以通过调用qIsFinite（）来检查这一点。
        返回值可以被视为“错误”，因此，如果你想比较两个32位浮点数，而你所需要的只是一个近似的24位精度，你可以这样使用这个函数：

if (qFloatDistance(a, b) < (1 << 7)) {   // The last 7 bits are not// significant// precise enough
}

8.qInstallMessageHandler

原型：

//格式化日志消息的函数
QString qFormatLogMessage(QtMsgType type, const QMessageLogContext &context, const QString &str);//安装日志钩子函数
void myMessageHandler(QtMsgType, const QMessageLogContext &, const QString &);
QtMessageHandler qInstallMessageHandler(QtMessageHandler handler);

当你想要自定义日志输出的格式，比如添加时间戳、日志级别标识、文件和行号等额外信息时，就可以使用 qFormatLogMessage 函数。

示例如下：

#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>
#include <QDateTime>
#include <QMessageLogContext>// 自定义日志消息格式化函数
QByteArray customFormatLogMessage(QtMsgType type, const QMessageLogContext &context, const QString &message)
{QString level;switch (type) {case QtDebugMsg:level = "DEBUG";break;case QtInfoMsg:level = "INFO";break;case QtWarningMsg:level = "WARNING";break;case QtCriticalMsg:level = "CRITICAL";break;case QtFatalMsg:level = "FATAL";break;default:level = "UNKNOWN";}QString timestamp = QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");QString formattedMessage = QString("[%1] [%2] [%3:%4 %5] %6").arg(timestamp).arg(level).arg(context.file ? context.file : "").arg(context.line).arg(context.function ? context.function : "").arg(message);return formattedMessage.toUtf8();
}int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);// 设置自定义的日志消息处理函数qInstallMessageHandler([](QtMsgType type, const QMessageLogContext &context, const QString &message) {QByteArray formattedMessage = customFormatLogMessage(type, context, message);fprintf(stderr, "%s\n", formattedMessage.constData());});// 输出不同级别的日志消息qDebug() << "This is a debug message";qInfo() << "This is an info message";qWarning() << "This is a warning message";qCritical() << "This is a critical message";return a.exec();
}

1）自定义格式化函数 customFormatLogMessage：
        根据日志消息的类型 type 确定日志级别字符串 level。
        获取当前的时间戳 timestamp。
        利用 QString::arg 方法将时间戳、日志级别、文件路径、行号、函数名和日志消息内容组合成一个格式化的字符串 formattedMessage。
        将格式化后的字符串转换为 QByteArray 类型并返回。
2）设置自定义日志消息处理函数：
        使用 qInstallMessageHandler 函数设置一个自定义的日志消息处理函数，在该函数中调用customFormatLogMessage 对日志消息进行格式化，并将格式化后的消息输出到标准错误流。
3）输出不同级别的日志消息：
        使用 qDebug、qInfo、qWarning、qCritical 等宏输出不同级别的日志消息，这些消息会经过自定义的格式化处理后输出。

通过这种方式，你可以根据自己的需求灵活定制日志输出的格式。