Qt 学习之路：Qt 简介

Qt 是一个著名的 C++ 应用程序框架。你并不能说它只是一个 GUI 库，因为 Qt 十分庞大，并不仅仅是 GUI 组件。使用 Qt，在一定程度上你获得的是一个“一站式”的解决方案：不再需要研究 STL，不再需要 C++ 的<string>，不再需要到处去找解析 XML、连接数据库、访问网络的各种第三方库，因为 Qt 自己内置了这些技术。

Qt 是一个跨平台的框架。跨平台 GUI 通常有三种实现策略：

1. API 映射：API 映射是说，界面库使用同一套 API，将其映射到不同的底层平台上面。大体相当于将不同平台的 API 提取公共部分。比如说，将 Windows 平台上的按钮控件和 Mac OS 上的按钮组件都取名为 Button。当你使用 Button 时，如果在 Windows 平台上，则编译成按钮控件；如果在 Mac OS 上，则编译成按钮组件。这么做的好处是，所有组件都是原始平台自有的，外观和原生平台一致；缺点是，编写库代码的时候需要大量工作用于适配不同平台，并且，只能提取相同部分的 API。比如 Mac OS 的文本框自带拼写检测，但是 Windows 上面没有，则不能提供该功能。这种策略的典型代表是 wxWidgets。这也是一个标准的 C++ 库，和 Qt 一样庞大。它的语法看上去和 MFC 类似，有大量的宏。据说，一个 MFC 程序员可以很容易的转换到 wxWidgets 上面来。
2. API 模拟：前面提到，API 映射会“缺失”不同平台的特定功能，而 API 模拟则是解决这一问题。不同平台的有差异 API，将使用工具库自己的代码用于模拟出来。按照前面的例子，Mac OS 上的文本框有拼写检测，但是 Windows 的没有。那么，工具库自己提供一个拼写检测算法，让 Windows 的文本框也有相同的功能。API 模拟的典型代表是 wine —— 一个 Linux 上面的 Windows 模拟器。它将大部分 Win32 API 在 Linux 上面模拟了出来，让 Linux 可以通过 wine 运行 Windows 程序。由此可以看出，API 模拟最大优点是，应用程序无需重新编译，即可运行到特定平台上。另外一个例子是微软提供的 DirectX，这个开发库将屏蔽掉不同显卡硬件所提供的具体功能。使用这个库，你无需担心硬件之间的差异，如果有的显卡没有提供该种功能，SDK 会使用软件的方式加以实现。（关于举例，可以参考文末一段精彩的讨论。）
3. GUI 模拟：任何平台都提供了图形绘制函数，例如画点、画线、画面等。有些工具库利用这些基本函数，在不同绘制出自己的组件，这就是 GUI 模拟。GUI 模拟的工作量无疑是很大的，因为需要使用最基本的绘图函数将所有组件画出来；并且这种绘制很难保证和原生组件一模一样。但是，这一代价带来的优势是，可以很方便的修改组件的外观——只要修改组件绘制函数即可。很多跨平台的 GUI 库都是使用的这种策略，例如 gtk+（这是一个 C 语言的图形界面库。使用 C 语言很优雅地实现了面向对象程序设计。不过，这也同样带来了一个问题——使用大量的类型转换的宏来模拟多态，并且它的函数名一般都比较长，使用下划线分割单词，看上去和 Linux 如出一辙。gtk+ 并不是模拟的原生界面，而有它自己的风格，所以有时候就会和操作系统的界面格格不入。），Swing 以及我们的 Qt。

Qt 和 wxWidgets 一样，也是一个标准的 C++ 库。但是它的语法类似于 Java 的 Swing，十分清晰，而且使用信号槽（signal/slot）机制，让程序看起来很明白——这也是很多人优先选择 Qt 的一个很重要的原因。不过，所谓“成也萧何，败也萧何”。这种机制虽然很清楚，但是它所带来的后果是你需要使用 Qt 的 moc 对程序进行预处理，才能够再使用标准的 make 或者 nmake 进行正常的编译，并且信号槽的调用要比普通的函数调用慢大约一个数量级（Qt 4 文档中说明该数据，但 Qt 5 尚未有官方说明）。Qt 的界面也不是原生风格的，尽管 Qt 使用 style 机制十分巧妙地模拟了原生界面。另外值得一提的是，Qt 不仅仅能够运行在桌面环境中，还可以运行在嵌入式平台以及手机平台。

Qt 第一版于 1991 年由 Trolltech （奇趣科技）发布。后来在 2008 年，Nokia 斥资 1.5 亿美元收购 TrollTech，将 Qt 应用于 Symbian 程序开发。2012 年 8 月 9 日，Nokia 将 Qt 以 400 万欧元的价格出售给 Digia。

伴随着 Qt，一直有两种授权协议：商业授权以及开源授权。在 Qt 的早期版本，商业授权包含一些开源授权不提供的组件，但是在近期版本则不存在这个问题。以往人们对 Qt 的开源授权多有诟病。早期版本的 Qt 使用与 GPL 不兼容的协议授权，这直接导致了 KDE 与 GNOME 的战争（由于 Linux 使用 GPL 协议发布，GPL 协议具有传染性，作为 Linux 桌面环境的 KDE 却是基于与 GPL 不兼容的 Qt 开发，这就不遵守 GPL 协议）。不过，现在 Qt 的开源版本使用的是 GPLv3 以及 LGPL 协议。这意味着，你可以将 Qt 作为一个库连接到一个闭源软件里面。可以说，Qt 协议的争议已经不存在了。