Qt5 中的容器 - 《ZetCode 中文系列教程》

QVector
QList
QStringList
QSet
QMap
自定义类排序

原文： http://zetcode.com/gui/qt5/containers/

在 Qt5 教程的这一部分中，我们将讨论 Qt5 中的容器。提及以下容器：QVector，QList，QStringList，QSet和QMap。

容器是通用类，用于将给定类型的项目存储在内存中。 C++ 具有标准模板库（STL），该模板库具有自己的容器。对于 Qt，我们可以使用 Qt 容器或 STL 容器。

有两种容器：顺序容器和关联容器。顺序容器一个接一个地存储项目，而关联容器存储键值对。 QList，QVector，QLinkedList属于顺序容器； QMap和QHash是关联容器的示例。

`QVector`

QVector是提供动态数组的模板类。它将项目存储在相邻的内存位置，并提供基于索引的快速访问。对于大向量，插入操作较慢，建议改用QList容器。

myvector.cpp

#include <QVector>
#include <QTextStream>
int main(void) {
    QTextStream out(stdout);
    QVector<int> vals = {1, 2, 3, 4, 5};
    out << "The size of the vector is: " << vals.size() << endl;
    out << "The first item is: " << vals.first() << endl;
    out << "The last item is: " << vals.last() << endl;
    vals.append(6);
    vals.prepend(0);   
    out << "Elements: "; 
    for (int val : vals) {
        out << val << " ";
    }    
    out << endl;
    return 0;
}

该示例使用整数向量。

QVector<int> vals = {1, 2, 3, 4, 5};

创建一个整数向量。

out << "The size of the vector is: " << vals.size() << endl;

size()方法给出向量的大小-向量中的项数。

out << "The first item is: " << vals.first() << endl;

使用first()方法检索第一项。

out << "The last item is: " << vals.last() << endl;

使用last()方法可以找到向量的最后一项。

vals.append(6);

append()方法将值插入向量的末尾。

vals.prepend(0);

prepend()方法将值插入向量的开头。

for (int val : vals) {
    out << val << " ";
}

我们遍历for循环中的向量并打印其内容。

输出：

$ ./myvector 
The size of the vector is: 5
The first item is: 1
The last item is: 5
Elements: 0 1 2 3 4 5 6

`QList`

QList是用于创建元素列表的容器。与QVector相似。它存储值列表，并提供基于索引的快速访问以及快速插入和删除。它是 Qt 中最常用的容器之一。

mylist.cpp

#include <QTextStream>
#include <QList>
#include <algorithm>
int main(void) {
    QTextStream out(stdout);
    QList<QString> authors = {"Balzac", "Tolstoy", 
        "Gulbranssen", "London"};
    for (int i=0; i < authors.size(); ++i) {
        out << authors.at(i) << endl;
    }  
    authors << "Galsworthy" << "Sienkiewicz";
    out << "***********************" << endl;
    std::sort(authors.begin(), authors.end());
    out << "Sorted:" << endl;
    for (QString author : authors) {
        out << author << endl;
    }  
}

该示例介绍了QList容器。

QList<QString> authors = {"Balzac", "Tolstoy", 
    "Gulbranssen", "London"};

创建一个QList容器。它存储作家的姓名。

for (int i=0; i < authors.size(); ++i) {
    out << authors.at(i) << endl;
}

在for循环中，我们遍历容器并打印其元素。 at()方法返回给定索引处的项目。

authors << "Galsworthy" << "Sienkiewicz";

<<运算符用于在列表中插入两个新项目。

std::sort(authors.begin(), authors.end());

std::sort()方法按升序对列表进行排序。

out << "Sorted:" << endl;
for (QString author : authors) {
    out << author << endl;
}

现在我们打印排序列表。

输出：

$ ./mylist 
Balzac
Tolstoy
Gulbranssen
London
***********************
Sorted:
Balzac
Galsworthy
Gulbranssen
London
Sienkiewicz
Tolstoy

`QStringList`

QStringList是提供字符串列表的便捷容器。它具有基于索引的快速访问以及快速的插入和删除。

mystringlist.cpp

#include <QTextStream>
#include <QList>
int main(void) {
    QTextStream out(stdout);
    QString string = "coin, book, cup, pencil, clock, bookmark";
    QStringList items = string.split(",");
    QStringListIterator it(items);
    while (it.hasNext()) {
        out << it.next().trimmed() << endl;    
    }
}

在示例中，我们从一个字符串创建一个字符串列表，并将元素打印到控制台中。

QString string = "coin, book, cup, pencil, clock, bookmark";
QStringList items = string.split(",");

QString的split()方法根据提供的分隔符将字符串切成子字符串。子字符串在列表中返回。

QStringListIterator it(items);

QStringListIterator为QStringList提供了 Java 样式的常迭代器。

while (it.hasNext()) {
    out << it.next().trimmed() << endl;    
}

使用创建的迭代器，我们将列表的元素打印到终端。 trimmed()方法可修剪字符串元素中的空白。

输出：

$ ./mystringlist 
coin
book
cup
pencil
clock
bookmark

`QSet`

QSet提供具有快速查找功能的单值数学集。值以未指定的顺序存储。

myset.cpp

#include <QSet>
#include <QList>
#include <QTextStream>
#include <algorithm>
int main(void) {
    QTextStream out(stdout);
    QSet<QString> cols1 = {"yellow", "red", "blue"};
    QSet<QString> cols2 = {"blue", "pink", "orange"};
    out << "There are " << cols1.size() << " values in the set" << endl;
    cols1.insert("brown");
    out << "There are " << cols1.size() << " values in the set" << endl;
    cols1.unite(cols2);
    out << "There are " << cols1.size() << " values in the set" << endl;
    for (QString val : cols1) {
        out << val << endl;
    }
    QList<QString> lcols = cols1.values();
    std::sort(lcols.begin(), lcols.end());
    out << "*********************" << endl;
    out << "Sorted:" << endl;
    for (QString val : lcols) {
        out << val << endl;
    }    
   return 0;
}

在示例中，QSet用于存储颜色。多次指定一种颜色值没有意义。

QSet<QString> cols1 = {"yellow", "red", "blue"};
QSet<QString> cols2 = {"blue", "pink", "orange"};

我们有两组颜色值。两组中都有蓝色。

out << "There are " << cols1.size() << " values in the set" << endl;

size()方法返回集合的大小。

cols1.insert("brown");

我们使用insert()方法向集合中添加新值。

cols1.unite(cols2);

unite((方法执行两个集合的并集。 cols1设置将具有从cols2设置插入的所有尚不存在的项目。在我们的案例中，除了蓝色以外的所有颜色。

for (QString val : cols1) {
    out << val << endl;
}

使用for循环，我们打印cols1集中的所有项目。

QList<QString> lcols = cols1.values();
std::sort(lcols.begin(), lcols.end());

不支持对集合进行排序。我们可以创建一个列表并对其进行排序。 values()方法返回一个新的QList，其中包含集合中的元素。 QList中元素的顺序未定义。

输出：

$ ./myset 
There are 3 values in the set
There are 4 values in the set
There are 6 values in the set
pink
orange
brown
blue
yellow
red
*********************
Sorted:
blue
brown
orange
pink
red
yellow

`QMap`

QMap是一个存储键值对的关联数组（字典）。它提供与键关联的值的快速查找。

myqmap.cpp

#include <QTextStream>
#include <QMap>
int main(void) {
    QTextStream out(stdout);
    QMap<QString, int> items = { {"coins", 5}, {"books", 3} };
    items.insert("bottles", 7);
    QList<int> values = items.values();
    out << "Values:" << endl;
    for (int val : values) {
        out << val << endl;
    }
    QList<QString> keys = items.keys();
    out << "Keys:" << endl;
    for (QString key : keys) {
        out << key << endl;
    }    
    QMapIterator<QString, int> it(items);
    out << "Pairs:" << endl;
    while (it.hasNext()) {
        it.next();
        out << it.key() << ": " << it.value() << endl;    
    }
}

在示例中，我们有一个字典，在其中将字符串键映射到整数值。

QMap<QString, int> items = { {"coins", 5}, {"books", 3} };

创建了QMap。它有两对。

items.insert("bottles", 7);

使用insert()方法插入一对新的对。

QList<int> values = items.values();
out << "Values:" << endl;
for (int val : values) {
    out << val << endl;
}

我们获取字典的所有值并将其打印到控制台。 values()方法返回映射值列表。

QList<QString> keys = items.keys();
out << "Keys:" << endl;
for (QString key : keys) {
    out << key << endl;
}

同样，我们打印字典的所有键。 keys()方法返回一个列表，其中包含字典中的所有键。

QMapIterator<QString, int> it(items);

QMapIterator是QMap的 Java 样式的迭代器。它可用于遍历映射元素。

while (it.hasNext()) {
    it.next();
    out << it.key() << ": " << it.value() << endl;    
}

在迭代器的帮助下，我们遍历了映射的所有元素。 key()方法返回当前键，value()方法返回当前值。

输出：

$ ./myqmap 
Values:
3
7
5
Keys:
books
bottles
coins
Pairs:
books: 3
bottles: 7
coins: 5

自定义类排序

在下面的示例中，我们将在QList中对自定义类的对象进行排序。

book.h

class Book {
    public:
        Book(QString, QString);
        QString getAuthor() const;
        QString getTitle() const;
    private:            
        QString author;
        QString title;    
};

这是我们的自定义Book类的头文件。

book.cpp

#include <QString>
#include "book.h"
Book::Book(QString auth, QString tit) {
    author = auth;
    title = tit;
}
QString Book::getAuthor() const {
    return author;
}
QString Book::getTitle() const {
    return title;
}

这是Book类的实现；我们有两种访问器方法。

sortcustomclass.cpp

#include <QTextStream>
#include <QList>
#include <algorithm> 
#include "book.h"
bool compareByTitle(const Book &b1, const Book &b2) {
  return b1.getTitle() < b2.getTitle();
}
int main(void) {
    QTextStream out(stdout);
    QList<Book> books = {
        Book("Jack London", "The Call of the Wild"),
        Book("Honoré de Balzac", "Father Goriot"),
        Book("Leo Tolstoy", "War and Peace"),
        Book("Gustave Flaubert", "Sentimental education"),
        Book("Guy de Maupassant", "Une vie"),
        Book("William Shakespeare", "Hamlet")
    };
    std::sort(books.begin(), books.end(), compareByTitle);
    for (Book book : books) {
        out << book.getAuthor() << ": " << book.getTitle() << endl;
    }
}

在示例中，我们创建了一些书本对象，并使用std::sort算法对其进行排序。

bool compareByTitle(const Book &b1, const Book &b2) {
  return b1.getTitle() < b2.getTitle();
}

compareByTitle()是排序算法使用的比较功能。

std::sort(books.begin(), books.end(), compareByTitle);

std::sort算法按书名对列表中的书进行排序。

输出：

$ ./sortcustomclass 
Honoré de Balzac: Father Goriot
William Shakespeare: Hamlet
Gustave Flaubert: Sentimental education
Jack London: The Call of the Wild
Guy de Maupassant: Une vie
Leo Tolstoy: War and Peace

在本章中，我们使用了 Qt 的容器。