一个例子让你秒懂 Qt Creator 编译原理

小北师兄作品

首发于微信公众号 小北师兄

微信 ID: ncuneupa

由于排版原因，文章可能读起来不太清晰，如果想看更好的排版，可以来我的公众号：小北师兄

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大家好，我是你们的小北师兄，由于工作原因，最近师兄在自学 Qt 相关知识，说起来师兄在校期间是研究算法的，一般都是纯 C++ 来实现

当时电脑环境以 Linux 发行版 Ubuntu 为主，到了工作中就转向了 Windows，刚开始确实有一些不太习惯，在 Windows 上配置环境一般比较繁琐，而且有些问题网上还不容易找到

下面进入正题，使用过 Qt 的都知道，我们一般建立一个 Qt 工程，都是在 Qt Creator 中根据向导进行建立，这样比较方便，师兄根据之前使用 CMake / Gcc 的经验，所以对 Qt 的编译过程感兴趣，这样以后出了问题，即使不上网，也可以根据自己的理解，找到问题所在

师兄在网上找到了一个参考资料“Qt Creator 快速入门”，（关注公众号，后台回复 "Qt" ，就可以获取这个资料的电子版及源码）。

这本书就简单介绍了这个编译过程，师兄根据资料上的说明，以及自己的试验过程，对这个问题有了一个更深的理解。

小伙伴们不要失望，师兄写这篇文章可不是直接照搬资料上的内容，相信小伙伴们通读下来绝对会有收获！

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文章目录

1 Qt Creator 新建项目及编译过程

2 命令行编译：

1.1 用 Qt 自带环境进行编译

1.2 在 Cmd 终端中直接进行编译

1.3 拓展

本机环境：Windows10 企业版 64 位 + QT5.9.9 + MinGw 5.30 32 位

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1 Qt Creator 新建项目及编译过

师兄这里拿出资料上的一个例子（没有 ui 文件的），我们在 Qt Creator 创建一个 Empty qmake project （空项目），然后自己添加 C++ 文件 main.cpp，该源文件内容如下：

#include <QApplication>#include <QDialog>
#include <QLabel>int main(int argc, char **argv) {
    QApplication a(argc, argv);
    QDialog w;
    w.resize(400, 300);
    QLabel label(&w);
    label.move(120, 120);
    label.setText(QObject::tr("Hello"));
    w.show();
    return a.exec();
}

编辑 .pro 文件，添加 greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets 即可，然后编译该程序，可以看到编译输出结果如下图 1 所示

图 1 Qt Creator 编译输出结果

小伙伴请对图片上红色框起来的内容 mingw32-make 留个印象，下面还会用到这个。编译完成后就可直接正常运行。

可以看到，用 Qt Creator 创建项目/编译运行项目非常简单，几步操作下来就可以运行一个程序。

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2 命令行编译：

为了了解 Qt Creator 背后为大家做的工作，需要知道如何用命令行编译这个程序。我们先建立一个文件夹 2-2-2，然后将上面写好代码的 main.cpp 原封不动的拷贝到这个文件夹中，目前为止，准备工作完毕，接下来进入正题。

在 Windows 中，需要打开 cmd 这个终端程序（定位到 2-2-2 目录），然后按照如下命令即可编译 Qt 程序，主要步骤如下：

1. 调用 qmake -project 生成 .pro 文件，在该文件中添加 greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets这句话
2. 调用 qmake 生成 Makefile 文件和 debug / release 目录等等，
3. 调用 mingw32-make 读取 Makefile 然后对代码进行编译链接（内部调用的是 gcc/g++ 编译器），生成 .exe 文件到 release 目录，默认的是 release 版本，如果想要 debug 版本，可以使用 mingw32-make -f Makefile.Debug 这个命令来代替（下面会说如何知道的）

Note: 如果不知道到 qmake，以及 mingw32-make 都有哪些选项，可以使用 --help 参数来查看，比如 qmake --help ，就会列出该命令一些选项参数介绍。

下面以两种方法进行命令行编译

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1.1 用 Qt 自带环境进行编译

在电脑的菜单栏中找到 Qt5.9.9(MinGw 5.3.0 32-bit) 这个终端程序（对应到你自己的 Qt 版本即可，这个是 Qt 的运行环境），然后跳转到你的工作目录中，使用上面的命令即可。

1）打开电脑开始界面选择 Qt5.9.9(MinGw 5.3.0 32-bit) 这个终端程序，如下图 2 所示

图 2 Qt 自带环境终端

2）按照下图 3，图 4 方法进行操作即可

图 3 终端运行命令及结果

这里有两点需要注意：

1. 在使用 qmake -project 之后，需要在生成的 .pro 文件中进行 Qt 库的包含，比如我这里就需要添加greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets 这一行代码。

2. 黄色画线地方，在这个终端中，前面必须加上 /d 才能跳转到对应的文件夹中，然后再用 qmake -project 即可生成 .pro 文件

继续按照下图 4 方式操作

图 4 终端运行命令及结果

从参考资料上，只说了默认生成 .exe 在 release 文件夹中，没有说明如何生成 debug 版本的 .exe 文件，所以我特意观察了一下 mingw32-make 的输出信息，从上图的红横线部分可以看到 mingw32-make -f Makefile.Release 是读取 Makefile.Release 文件内容进行编译的，结果输出就会进入 release 目录，所以我查看了 mingw32-make 的选项参数，发现 -f 是指定哪个 Makefile 文件的，因此就得出mingw32-make -f Makefile.Debug 会输出到 debug 目录中，经过实验验证了。

之后通过键入如下命令 cd release &&``2-2-2.exe 就可以正常运行程序了

3）我们可以大致看一下 Makefile 内容，如下图 5 所示

图 5 Makefile 文件内容

可以看到 CC CXX 表示用了什么编译器，这里用了 gcc/g++，链接器使用了 g++，等等，从这里都可以看到编译程序需要哪些库以及编译选项

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1.2 在 Cmd 终端中直接进行编译

在 Win + R 输入 cmd 进入终端，跳转到对应文件夹中，然后运行上述命令，但要注意，你必须要配置好系统的 PATH 环境变量才行，比如我自己配置的环境变量如下图 6 所示

图 6 本机系统环境变量配置信息

之后依次运行以下命令即可

qmake -project` 之后修改 .pro 文件，在运行下面命令，`qmake && mingw32-make

cd release && 2-2-2.exe 即可运行程序

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1.3 拓展

如果按照上面的方法来做，相信大家肯定能够成功运行（师兄研究半天才得出的终极结论），但是师兄第一次实验就没有这么幸运了，走了好多弯路，下面师兄就把自己遇到的问题，中间思考过程以及最终结论一一说明

如果你们用过 Qt 开发过界面程序，那么肯定遇到过类似下图的问题:

图 7 遇到的问题

师兄做这个实验也遇到了这个问题，首先，师兄没有使用 Qt 自带的运行环境（哈哈 师兄当时可能是飘了，不过不飘就不会得出上面的终极结论分享给大家了，算了算还是不亏的），就直接打开了 cmd ，然后调用上面 qmake -project ，qmake，mingw32-make 直接一波操作操，心想，肯定可以直接运行了

没想到现实 pia pia pia~，运行 .exe 时就出现了上面的提示，师兄当时就蒙了， QT 自带环境也是在终端运行的啊，我也是在终端运行的啊，我在安装 Qt 的时候也设置了环境变量了，为什么会出现这个问题呢？

想必大家也是跟师兄有着同样的问题，先看一下这个问题，一般引起这个问题都是缺少相应的 dll 结尾的动态链接库，那么好办了，经过我这两天对 Qt 的了解，还真的有一个解决方法，那么就是用 Qt 自带的部署程序 windeployqt ，通过这个程序就可以将一些依赖自动复制到你的文件夹中了，然后在运行就会发现解决了，如图 8 所示

图 8 利用 windeployqt 程序运行结果

图 8 中红色框都是 windeployqt 部署程序生成的，会自动的把你的依赖全部拷贝过来，这种也是将自己的程序，放到没有 Qt 环境的计算机上运行的必备操作。

到这里你以为就完了，不不不，还远远没到，师兄觉得每次命令行编译完成后都要部署一下才能运行太麻烦，说明这个方案不适用于平常的开发，只是一种可选择方案，师兄觉得这个解决方案就用来发布程序就行了。

这又回到了问题的开始，还记得上面师兄说过这么一句，师兄不用 Qt 自带的环境，就在 cmd 命令行中直接键入相应的命令，之后才出现了问题，那咱们就顺藤摸瓜，这个 Qt 环境与我自己直接在命令行中键入命令有什么不一样吗？

打开计算机开始界面，找到 Qt 自带环境的应用程序，如下图 9 所示

图 9 Qt 自带环境探索结果

鼠标右键点击 Qt5.9.9(MinGw 5.3.0 32-bit) 之后点击“开文件位置”，得到如下图 10 所示

图 10 Qt 自带环境探索结果 2

可以看到，这里最终会调用一个 qtenv2.bat 的一个脚本文件，目标是：C:\Windows\System32\cmd.exe /A /Q /K D:\Qt\Qt5.9.9\5.9.9\mingw53_32\bin\qtenv2.bat，（这里多说一句，我们也可以在启动文件夹中仿照这种方法，执行自己的脚本文件，进而配置相应的环境），到对应文件夹下打开该文件，其内容如下图 11 所示：

图 11 qtenv2.bat 内容

可以看到，这里就设置了一下 PATH 的环境变量，师兄之前也在电脑上设置了环境变量，但是好像与这个有点不一样，如下图 12 所示，这是师兄最开始自己电脑的环境变量

图 12 本机最开始的环境变量

经过仔细对比，师兄发现这里多了一个 D:\Qt\Qt5.9.9\Tools\QtCreator\bin; ，且顺序有一点不同，但也仅仅是多了这一个路径而已，没想到会出现这么大的问题，师兄突发奇想，难道真的是多了一个路径才造成这样的结果吗？如果填加了这个路径，那么顺序变化会不会有影响呢？

接下来师兄就做了如下实验，我直接将这个看似多余的路径给删除了，也就是图 6 所示，然后在 cmd 中进行 qmake && mingw32-make 命令，继续运行 2-2-2.exe ，此时就会正常运行

到目前为止，我们找到了问题所在，也就是多出来的这个路径造成的，相信大家到这里还是会有疑问，如果不去掉这个路径还会出现这个问题吗？

师兄又做了下面几个实验，分别设置了 PATH 的环境变量，仅仅顺序不一样，在 cmd 中设置一下环境变量顺序，并且从新执行 qmake mingw32-make 命令，下面仅仅列出路径的顺序及对应结果，具体实验结果图就省略了：

set PATH=D:\Qt\Qt5.9.9\5.9.9\mingw53_32\bin;D:/Qt/Qt5.9.9/Tools/mingw530_32\bin;D:\Qt\Qt5.9.9\Tools\QtCreator\bin;%PATH%

结论：这个可以运行

set PATH=D:/Qt/Qt5.9.9/Tools/mingw530_32\bin;D:\Qt\Qt5.9.9\5.9.9\mingw53_32\bin;D:\Qt\Qt5.9.9\Tools\QtCreator\bin;%PATH%

结论：可以运行，说明 Tools/mingw530_32\ 和 5.9.9\mingw53_32 互换位置也可以，它们两个顺序没有影响

set PATH=D:/Qt/Qt5.9.9/Tools/mingw530_32\bin;D:\Qt\Qt5.9.9\Tools\QtCreator\bin;D:\Qt\Qt5.9.9\5.9.9\mingw53_32\bin;%PATH%

结论：不可以运行，说明 Tools\QtCreator 路径要在 5.9.9\mingw53_32 路径后

set PATH=D:\Qt\Qt5.9.9\5.9.9\mingw53_32\bin;D:\Qt\Qt5.9.9\Tools\QtCreator\bin;D:/Qt/Qt5.9.9/Tools/mingw530_32\bin;%PATH%

结论：可以运行，说明 Tools/mingw530_32 路径可以在 Tools\QtCreator\ 路径后面

综合上面实验及其结果，师兄发现了一个有趣的现象，就是 D:\Qt\Qt5.9.9\5.9.9\mingw53_32\bin 与 D:\Qt\Qt5.9.9\Tools\QtCreator\bin 的路径顺序是强相关的。可以没有 D:\Qt\Qt5.9.9\Tools\QtCreator\bin 这个路径，如果在电脑的环境变量中添加了这个路径，那么这个路径 D:\Qt\Qt5.9.9\Tools\QtCreator\bin 必须要在 D:\Qt\Qt5.9.9\5.9.9\mingw53_32\bin 这个路径后面。

相信大家还有一个疑问：D:\Qt\Qt5.9.9\Tools\QtCreator\bin 与 D:\Qt\Qt5.9.9\5.9.9\mingw53_32\bin 路径顺序不同是如何造成这个问题的？

师兄结合自己的经验，初步的想了一下，应该是 mingw32-make 在执行过程中，会在系统的 PATH 路径下找到一些东西来执行，恰好，刚刚那两个路径下都有“同样”（或者可代替的）的东西

然后只有 D:\Qt\Qt5.9.9\5.9.9\mingw53_32\bin路径下的东西才可以，师兄也分别查看了这个文件夹，很遗憾，以师兄的能力，还是没能找到这两个路径的哪些东西是"一样的"，如果有小伙伴知道这个原因，希望能私信告诉师兄一下。

到这里，这个问题基本上就算解决了，如果小伙伴有其他理解，或者觉得师兄有哪些地方理解有问题，也可以私信师兄哈

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来源 | 作者 小北师兄

编辑 | 小北师兄

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