Qt 6.2C++程序设计与桌面应用开发 思政课件 第7章 文件与数据库

Qt6.2/C++程序设计与桌面应用开发21世纪高等学校计算机类课程创新规划教材–微课视频版教材目录第1章初识Qt框架第2章Qt开发基础第3章界面设计组件第4章主框架窗口第5章对话框设计第6章事件系统第7章文件与数据库第8章模型/视图结构第9章图形绘制第10章多媒体编程第11章网络编程第12章进程与线程教材目录第7章文件与数据库7.1Qt文件系统7.2目录操作7.3文件操作7.4QtSQL概述7.5数据库操作7.1Qt文件系统Qt的文件系统主要用于处理外部设备、进程、文件等的输入与输出，以及对文件和目录操作。Qt文件系统的功能通过Qt的一些支持数据块读/写的输入/输出(I/O)类来实现。7.1.1文件系统类Qt的文件系统包含多个支持读/写数据块的设备。这里所说的“设备”，不是指平常所说的硬件设备，而是指软件设备，也就是像QFile、Qprocess等这样的文件I/O设备对象。下面是部分文件系统类及功能。在上述类中，其继承关系可以大致分为3种类型：一种是完全独立的类，比如QDir、QFileInfo、QImageReader和Qurl等，它们既无父类也无子类；第二种是只有一个父类而没有子类的类，比如QFileSystemWatcher、QSettings、QSocketNotifier、QTextDocument只有QObject一个父类，QDataStream、QTextStream只有QIODeviceBase一个父类；第三种是继承关系相对比较复杂的类，像QIODevice、QBuff、QFile等。7.1.2文件I/O设备Qt文件系统中的相关操作类，也称为文件I/O设备，都是从QIODevice类派生而来的，QIODevice类为这些I/O设备提供了一个基础的抽象接口。QIODevice类继承于QObject和QIODeviceBase类，如图7.1所示。该类是一个抽象类，不能直接实例化，一般是使用它所定义的接口，例如open()、read()和write()等，来实现与设备无关的相关I/O功能。在访问一个设备之前，需要首先打开该设备，并且必须指定正确的打开模式。QIODevice中的所有打开模式在其基类QIODeviceBase中定义，如表7.2所示。7.2目录操作在Qt中，使用QDir

和QTemporaryDir类的对象来进行目录操作。其中，QDir用于普通目录的操作，QTemporaryDir

用于临时目录的操作。7.2.1QDir类QDir类位于Qt的Core模块内，用于访问目录结构及其内容，可以操作路径名、访问路径和文件的相关信息以及操作低层的文件系统，还可以访问Qt的资源系统。下面是一段示例代码：上述代码的运行结果如下图所示。7.2.2QTemporaryDir类QTemporaryDir类用于创建、删除临时目录。使用QTemporaryDir类可以在系统临时目录，即QDir::tempPath目录下创建一个临时目录，临时目录名称以QCoreApplication::applicationName()函数的返回值为前缀，后加6个字符。临时目录可以设置为使用完后自动删除，即临时目录变量删除时，临时目录也删除。下面是一段简单的示例代码。该示例代码的运行结果如下图所示。图中上部分为资源管理器中的系统临时目录。7.2.3QFileInfo类在图7.2所示的示例程序中，使用了QFileInfo类来获取某个文件的信息。下面是使用QFileInfo成员函数的一段示例代码。上述示例代码的输出结果如下：7.2.4常用操作目录操作主要包括：新建、删除、重命名、查询和遍历等。1、新建使用QDir类的成员函数mkdir()或mkpath()来创建单层或多层目录。函数原型如下：

boolQDir::mkdir(constQString&dirName)const或

boolQDir::mkpath(constQString&dirPath)const例如，下面的语句QDirdir;dir.mkdir(“f:/qt”);将会在F盘的根目录下创建一个名为qt的新的子目录。而下面的语句QDirdir;dir.mkpath(“f:/qt1/qt2/demo”)则会在F盘的根目录下创建名为demo的子目录。若demo子目录的上一级目录不存在，则会依次创建其上一级目录。2、删除使用QDir类的成员函数rmdir()、rmpath()或removeRecursively()来删除目录。其中，rmdir()用于删除单层空目录；rmpath()用于删除多层空目录；removeRecursively()删除目录及其中的所有文件。例如，下面的语句：QDirdir;dir.rmdir(“f:/qt”);将会删除F盘根目录下的名为qt的空子目录。而下面的语句：QDirdir;dir.rmpath(“f:/qt1/qt2/demo”)则会删除F盘根目录下的名为demo的空子目录及其上一级目录中的空目录。而下面的语句：QDirdir(“f:/qt1/qt2/demo”);dir.removeRecursively()则会删除F盘根目录下的名为demo的目录及其中的所有内容(子目录和文件)。3、重命名使用QDir类的成员函数rename()来重命名目录。boolQDir::rename(constQString&oldName,constQString&newName)其中，参数oldName和newName分别表示目录的原名称和新名称。例如，下面的语句QDirdir;dir.rename(“f:/qt”,”f:/qt2”);将F盘根目录下的qt目录名称修改为qt2。4、属性查询目录的属性可以通过QDir类和QFileInfo类的成员函数进行查询。使用QDir类的成员函数isAbsolute()、isRelative()、isAbsolutePath()、isRelativePath()、isReadable()、isRoot()和isEmpty()来判断目录是绝对路径还是相对路径、是否可读、是否是根目录和是否为空，目录的大小、创建时间、修改时间等属性则需要通过QFileInfo类的成员函数来进行查询。5、遍历通过遍历目录可以获取该目录下的所有子目录和文件信息，使用QDir类的entryList()或entryInfoList()成员函数可以完成相应的操作。【例7.1】编写一个名为examp7_1的Qt应用程序，实现指定目录的遍历功能。(1)启动QtCreator集成开发环境，创建一个名为examp7_1的应用程序。该应用程序主窗口基于QWidget类。(2)在应用程序主窗口中添加两个控件，一个是QLineEdit对象lineEdit，另一个是QListWidget对象listWidget。lineEdit用于输入目录名称，listWidget用于显示目录下的信息。(3)为应用程序的Widget类添加成员函数showInfoList()，以及槽函数showDirs()和showSubDirs()。函数showInfoList()用于遍历指定的目录；槽函数showDirs()用于响应lineEdit对象的输入结束信号；槽函数showSubDirs()用于响应listWidget子项的双击信号。函数声明及实现代码如下：(4)在Widget类的构造函数中添加初始化代码。(5)构建并运行程序。7.3文件操作应用程序对文件的操作，主要包括文件的打开与关闭、信息的查询、内容的读写，以及重命名、移动与复制、删除等。这些功能通过Qt的文件I/O设备QFile、QSaveFile等来实现。7.3.1相关操作类实现Qt应用程序的文件操作功能，除了需要使用上面介绍的QDir、QFileInfo

等类之外，还可以使用QFile、QTextStream

和QDataStream

等类。1、QFile类QFile类提供了一个用于读/写文件的接口，可以用来读/写文本文件、二进制文件和Qt的资源文件。下面是一段使用QFile对象的示例代码，该示例代码打开用户选择的文本文件，并在文本编辑器显示。Qt的QTextStream

是以流方式操作文本文件的类。与QFile类相比，它提供了更为方便的接口来读写文本，可以操作QIODevice、QByteArray和QString。使用QTextStream的流操作符，可以方便地读/写单词、行和数字。对于生成的文本，QTextStream

还提供了字段填充、对齐和数字格式化的选项。QTextStream类的使用非常简单，下面是一段示例代码，该示例代码打开用户选择的文本文件，并在文本编辑器显示。3、QDataStream类QDataStream类实现了将QIODevice的二进制数据串行化。一个数据流就是一个二进制编码信息流，完全独立于主机的操作系统、CPU和字节顺序。数据流也可以读/写未编码的二进制数据。QDataStream类可以实现C++基本数据类型的串行化，比如char、short、int和char*等。下面是一段示例代码：7.3.2文件信息查询QFileInfo类提供了对文件进行操作时获得的文件相关属性信息，包括文件名、文件大小、创建时间、最后修改时间、最后访问时间，以及文件是否为目录、文件或符号链接和读写属性等。【例7.2】编写一个Qt应用程序，获取用户所选文件信息。(1)启动QtCreator集成开发环境，创建一个名为examp7_2的应用程序。该应用程序主窗口基于QWidget类。(2)双击widget.ui界面文件，打开QtDesigner设计工具，设计如图7.6所示的应用程序主窗口界面。界面中组件对象名称及类型请参见教材源码。(3)为主窗口中的“文件”和“获取文件信息”两个按钮添加clicked信号槽函数，并编写代码。如下所示。7.3.3文本文件读写文本文件是指以纯文本格式存储的文件，例如Windows的记事本文件。Qt提供了2种读写文本文件的方法，一种是使用QFile类的IODevice读写功能直接进行文件的读写，另一种是利用Qfile和QTextStream结合起来，用流(Stream)的方法进行文件读写。【例7.3】编写一个Qt应用程序，示例文本文件的读/写操作。(1)打开QtCreator集成开发环境，创建一个名为examp7_3的应用程序。该应用程序主窗口基于QMainWindow类。(2)双击mainwindow.ui界面文件，打开QtDesigner设计工具，设计应用程序主窗口界面及工具栏上的Action。如下图7.8所示。(3)为类MainWindow添加4个私有成员函数，来实现文本文件的打开和保存功能。声明代码如下：(4)编写4个私有成员代码，完成相应的文本文件读/写功能。如下所示。(5)为Action添加槽函数。如下所示。7.3.4二进制文件读写QDataStream类提供了基于QIODevice

的二进制数据的序列化。QDataStream既能够存取C++基本类型，如int、char、short等，也可以存取复杂的数据类型，例如自定义的类。【例7.4】编写一个Qt应用程序，示例二进制文件的读/写操作。(1)打开QtCreator集成开发环境，创建一个名为examp7_4的应用程序。主窗口基于QMainWindow类。(2)双击mainwindow.ui界面文件，打开QtDesigner设计工具，设计应用程序主窗口界面及工具栏上的Action。(3)编写上述Action的triggered信号槽函数代码，如下所示。(4)构建并运行程序。7.4QtSQL概述Qt的SQL模块提供对数据库编程的支持。Qt支持多种常见的数据库，如MySQL、Oracle、MSSQLServer、SQLite等。7.4.1QtSQL模块QtSQL模块包含包括多个类，可以实现数据库连接、SQL语句执行、数据获取与界面显示等功能。QtSQL模块中的类可以分为三个层次，即驱动层、SQL接口层和用户接口层。驱动层为具体的数据库和SQL接口层之间提供底层桥梁；SQL接口层提供了对数据库的访问支持；用户接口层提供数据从数据库到界面窗口部件的映射，使用Qt的模型/视图结构实现。QtSQL模块类所属层次及功能如下表所示：7.4.2QtSQL驱动QtSQL模块使用数据库驱动来与不同的数据库接口进行通信。Qt的SQL模型接口是独立于数据库的，所以所有数据库特定的代码都包含在了这些驱动中。Qt默认支持一些驱动，如表7.11所示。7.5数据库操作Qt应用程序中的数据库的操作，主要包括连接数据库、打开数据库、查询数据库、创建数据表、对数据表中的记录执行增/删/改/查操作等。7.5.1数据库的连接应用程序要与数据库进行交互，必须先创建并打开一个或多个数据库连接。在Qt中，数据库的连接、打开等操作通过QSqlDatabase类来实现。一般使用QSqlDatabase类的静态成员函数addDatabase()来创建数据库连接。该函数的原型如下：1、连接MySQL数据库Qt与MySQL数据库的连接，除了使用QMYSQL驱动之外，还需要使用QSqlDatabase的一些成员函数来设置数据库服务器主机名称、端口号、用户名、密码等连接参数。【例7.5】编写一个Qt的非GUI应用程序，实现与MySQL数据库的连接。(1)启动QtCreator集成开发环境，创建一个名为examp7_5的非GUI的Qt应用程序。(2)打开项目文件examp7_5.pro，在其中添加代码“QT+=sql”，引入QtSQL模块。(3)打开项目main.cpp文件，在其中添加如下代码：(4)构建并运行程序。输出结果如图7.14所示。从程序的输出结果可以看出，数据库没有被成功打开，主要原因是程序不能与名为localhost的MySQL数据库服务器连接。(5)启动本机的MySQL数据库服务器，并查看该服务器上的数据库。如图7.15所示。(6)再次运行程序，输出结果如图7.16所示。2、连接SQLite数据库Qt默认提供SQLite数据库驱动。SQLite是一种无需服务器、无需进行任何配置的数据库，它的所有数据表、索引等数据库元素全都存储在一个文件里，所以又被称为文件数据库。另外，SQLite还是一款可以跨平台使用的数据库，其数据库文件可以在不同平台之间随意复制。连接SQLite数据库非常简单，只需要使用Qt的QSQLITE驱动即可。需要注意的是，由于SQLite数据库是一种进程内的本地数据库，所以连接时不需要设置数据库名、用户名、密码、主机名和端口等连接参数。【例7.6】编写一个Qt的非GUI应用程序，实现与SQLite数据库的连接。(1)启动QtCreator集成开发环境，创建一个名为examp7_6的非GUI的Qt应用程序。(2)打开项目文件examp7_6.pro，在其中添加代码“QT+=sql”，引入QtSQL模块。(3)打开项目main.cpp文件，在其中添加如下代码：若在设置数据库名称时使用“:memory:”标识符，则说明这是建立在内存中的数据库，也就是说该数据库只在程序运行期间有效，等程序运行结束时就会将其销毁。如上述代码中的语句1所示。若在设置数据库名称时使用具体的数据库名称，则会在指定的位置创建数据库文件。如上述代码中的语句2所示。(4)构建并运行程序。输出结果如图7.17所示。3、连接MSAccess数据库Qt默认提供QODBC数据库驱动，如图7.13所示。可以使用该驱动来连接MSAccess数据库。【例7.7】编写一个Qt的非GUI应用程序，实现与MSAccess数据库的连接。(1)准备测试用的Access数据库。这里使用教材源码中的数据库文件chap07\examp7_7\studentDB.mdb。(2)注册数据源。首先打开如图7.18所示的Windows系统ODBC数据源管理工具，单击“添加”按钮，选择“MicrosoftAccessdriver(*.mdb，*.accdb)”数据源驱动程序，如图7.19所示。(3)启动QtCreator集成开发环境，创建一个名为examp7_7的非GUI的Qt应用程序。(4)打开项目文件examp7_7.pro，在其中添加代码“QT+=sql”，引入QtSQL模块。(5)打开项目main.cpp文件，在其中添加如下代码：(6)构建并运行程序。输出结果如图7.21所示。7.5.2数据库的操作使用Qt数据库驱动成功连接到相应的数据库后，就可以进行数据库的创建、数据表的创建、记录的添加等操作了。在Qt中，对数据库的操作通过QSqlQuery类实现，该类的部分成员函数及功能如表7.13所示。1、创建数据库调用QSqlQuery::exec()函数执行SQL命令“createdatabasedatabase_name”，即可创建一个MySQL数据库。【例7.8】修改例7.5中程序代码，使程序运行后新建一个名为qt_examp7_8db的MySQL数据库。(1)复制例7.5中的examp7_5项目，将其名称修改为examp7_8。(2)打开项目examp7_8的main.cpp文件，将其中的部分代码修改如下：(3)启动MySQL数据库服务器。(4)构建并运行程序。程序运行完成后，打开phpMyAdmin工具查看名为qt_examp7_8db的MySQL数据库是否创建成功。2、创建数据表调用QSqlQuery::exec()函数执行SQL命令

createtabletable_name…即可在打开的MySQL数据库中创建一张数据表。【例7.9】编写一个非GUI的Qt应用程序，程序运行后，在例7.8创建的名为qt_examp7_8db的数据库中新建一张名为student的数据表，表结构如图7.23所示。(1)复制例7.8中的examp7_8项目，将其名称修改为examp7_9。(2)打开项目examp7_9的main.cpp文件，将其中的部分代码修改如下：(3)启动MySQL数据库服务器。(4)构建并运行程序。程序运行完成后，打开phpMyAdmin工具查看qt_examp7_8db数据库中的student数据表是否创建成功。3、插入记录插入记录有2种方法，一种是使用QSqlQuery执行SQL语句：insertintotable_name(fields_list)values(expression_list)直接插入数据；另一种是执行：insertintotable_name(fields_list)values(?,?,?,…)或insertintotable_name(fields_list)values(:fields_list)SQL语句，通过占位符绑定来插入数据。Qt支持两种占位符绑定，即位置绑定和名称绑定。【例7.10】编写一个非GUI的Qt应用程序，示例数据表中数据的插入操作。(1)复制例7.9中的examp7_9项目，将其名称修改为examp7_10。(2)打开项目examp7_10的main.cpp文件，将其中的部分代码修改如下：(3)启动MySQL数据库服务器。(4)构建并运行程序。程序运行完成后