Qt5 中的字符串
最后修改于 2023 年 10 月 18 日
在本章中，我们将处理字符串。Qt5 有一个 QString 类用于处理字符串。它非常强大，并具有许多方法。
QString 类提供了一个 Unicode 字符字符串。它将字符串存储为 16 位 QChar。每个 QChar 对应一个 Unicode 4.0 字符。与许多其他编程语言中的字符串不同，QString 可以被修改。
在本章的示例中，我们不需要 Qt GUI 模块；我们创建命令行程序。由于 Qt GUI 默认包含，我们可以通过在项目文件中添加 QT -= gui 声明来禁用它。
Qt5 字符串基本示例
在第一个示例中，我们使用 QString 类的几个基本方法。
#include <QTextStream>
int main(void) {
QTextStream out(stdout);
QString a { "love" };
a.append(" chess");
a.prepend("I ");
out << a << endl;
out << "The a string has " << a.count()
<< " characters" << endl;
out << a.toUpper() << endl;
out << a.toLower() << endl;
return 0;
}
在代码示例中，我们初始化一个 QString。我们追加和前置一些额外的文本。我们打印字符串的长度。最后，我们以大写和小写打印修改后的字符串。
QString a { "love" };
一个 QString 被初始化。
a.append(" chess");
a.prepend("I ");
我们向初始字符串追加和前置文本。字符串被原位修改。
out << a << endl;
'I love chess' 被打印到终端。
out << "The a string has " << a.count()
<< " characters" << endl;
count 方法返回字符串中的字符数。length 和 size 方法是等效的。
out << a.toUpper() << endl; out << a.toLower() << endl;
这两个方法返回字符串的大写和小写副本。它们不会修改字符串，它们返回字符串的一个新的修改后的副本。
$ ./basic I love chess The a string has 12 characters I LOVE CHESS i love chess
Qt5 初始化字符串
QString 可以通过多种方式初始化。
#include <QTextStream>
int main(void) {
QTextStream out(stdout);
QString str1 = "The night train";
out << str1 << endl;
QString str2("A yellow rose");
out << str2 << endl;
QString str3 {"An old falcon"};
out << str3 << endl;
std::string s1 = "A blue sky";
QString str4 = s1.c_str();
out << str4 << endl;
std::string s2 = "A thick fog";
QString str5 = QString::fromLatin1(s2.data(), s2.size());
out << str5 << endl;
char s3[] = "A deep forest";
QString str6(s3);
out << str6 << endl;
return 0;
}
我们展示了初始化 QString 的五种方法。
QString str1 = "The night train";
这是在计算机语言中初始化字符串的传统方式。
QString str2("A yellow rose");
这是一种对象初始化 QString 的方式。
QString str3 {"An old falcon"};
这是大括号初始化。
std::string s1 = "A blue sky"; QString str4 = s1.c_str();
我们有一个来自 C++ 标准库的字符串对象。我们使用它的 c_str 方法生成一个以 null 结尾的字符序列。这个字符数组，一个经典的 C 字符串表示，可以被赋值给一个 QString 变量。
std::string s2 = "A thick fog"; QString str5 = QString::fromLatin1(s2.data(), s2.size());
在这些代码行中，我们将一个标准的 C++ 字符串转换为一个 QString。我们使用了 fromLatin1 方法。它接受一个指向字符数组的指针。该指针使用 std::string 的 data 方法返回。第二个参数是 std::string 的大小。
char s3[] = "A deep forest"; QString str6(s3);
这是一个 C 字符串；它是一个字符数组。其中一个 QString 构造函数可以接受一个字符数组作为参数。
$ ./init The night train A yellow rose An old falcon A blue sky A thick fog A deep forest
Qt5 访问字符串元素
QString 是 QChars 的序列。字符串的元素可以使用 [] 运算符或 at 方法访问。
#include <QTextStream>
int main(void) {
QTextStream out(stdout);
QString a { "Eagle" };
out << a[0] << endl;
out << a[4] << endl;
out << a.at(0) << endl;
if (a.at(5).isNull()) {
out << "Outside the range of the string" << endl;
}
return 0;
}
我们从一个特定的 QString 打印一些单独的字符。
out << a[0] << endl; out << a[4] << endl;
我们打印字符串的第一个和第五个元素。
out << a.at(0) << endl;
使用 at 方法，我们检索字符串的第一个字符。
if (a.at(5).isNull()) {
out << "Outside the range of the string" << endl;
}
如果我们尝试访问字符串字符范围之外的字符，at 方法将返回 null。
$ ./access E e E Outside the range of the string
Qt5 字符串长度
有三种方法可以获取字符串的长度。size、count 和 length 方法。它们都做同样的事情。它们返回指定字符串中的字符数。
#include <QTextStream>
int main(void) {
QTextStream out(stdout);
QString s1 = "Eagle";
QString s2 = "Eagle\n";
QString s3 = "Eagle ";
QString s4 = "орел";
out << s1.length() << endl;
out << s2.length() << endl;
out << s3.length() << endl;
out << s4.length() << endl;
return 0;
}
我们获取四个字符串的大小。
QString s2 = "Eagle\n"; QString s3 = "Eagle ";
这两种字符串都有一个空格字符。
QString s4 = "орел";
此字符串由俄语字母组成。
$ ./length 5 6 6 4
从输出中我们可以看到，length 方法也计算空格字符。
Qt5 构建字符串
动态字符串构建允许我们用实际值替换特定的控制字符。我们使用 arg 方法来实现插值。
#include <QTextStream>
int main() {
QTextStream out(stdout);
QString s1 = "There are %1 white roses";
int n = 12;
out << s1.arg(n) << endl;
QString s2 = "The tree is %1 m high";
double h = 5.65;
out << s2.arg(h) << endl;
QString s3 = "We have %1 lemons and %2 oranges";
int ln = 12;
int on = 4;
out << s3.arg(ln).arg(on) << endl;
return 0;
}
将要替换的标记以 % 字符开头。后面的字符是一个指定参数的数字。一个字符串可以有多个参数。arg 方法是重载的，它可以接受整数、长数、字符和 QChar 等。
QString s1 = "There are %1 white roses"; int n = 12;
%1 是我们要替换的标记。我们定义了一个整数。
out << s1.arg(n) << endl;
arg 方法接受一个整数。%1 标记被替换为变量 n 的值。
QString s2 = "The tree is %1 m high"; double h = 5.65; out << s2.arg(h) << endl;
这三行对一个双精度数做同样的事情。正确的 arg 方法被自动调用。
QString s3 = "We have %1 lemons and %2 oranges"; int ln = 12; int on = 4; out << s3.arg(ln).arg(on) << endl;
我们可以有多个控制字符。%1 指向第一个参数，%2 指向第二个参数。arg 方法以连续链的方式调用。
$ ./building There are 12 white roses The tree is 5.65 m high We have 12 lemons and 4 oranges
Qt5 子字符串
在进行文本处理时，我们需要找到普通字符串的子字符串。我们有 left、mid 和 right 方法可用。
#include <QTextStream>
int main(void) {
QTextStream out(stdout);
QString str = { "The night train" };
out << str.right(5) << endl;
out << str.left(9) << endl;
out << str.mid(4, 5) << endl;
QString str2("The big apple");
QStringRef sub(&str2, 0, 7);
out << sub.toString() << endl;
return 0;
}
我们使用所有三种方法来查找给定字符串的一些子字符串。
out << str.right(5) << endl;
使用 right 方法，我们获取字符串 str 的最后五个字符。打印 'train'。
out << str.left(9) << endl;
使用 left 方法，我们获取字符串 str 的最前九个字符。打印 'The night'。
out << str.mid(4, 5) << endl;
使用 mid 方法，我们获取从第 4 个位置开始的五个字符。打印 'night'。
QString str2("The big apple");
QStringRef sub(&str2, 0, 7);
QStringRef 类是 QString 的只读版本。这里我们创建一个 QStringRef，用于 str2 字符串的一部分。第二个参数是位置，第三个参数是子字符串的长度。
$ ./substrings train The night night The big
Qt5 循环遍历字符串
QString 由 QChars 组成。我们可以循环遍历 QString 以访问字符串的每个元素。
#include <QTextStream>
int main(void) {
QTextStream out(stdout);
QString str { "There are many stars." };
for (QChar qc: str) {
out << qc << " ";
}
out << endl;
for (QChar *it=str.begin(); it!=str.end(); ++it) {
out << *it << " " ;
}
out << endl;
for (int i = 0; i < str.size(); ++i) {
out << str.at(i) << " ";
}
out << endl;
return 0;
}
我们展示了三种遍历 QString 的方法。我们在将字母打印到终端时在字母之间添加一个空格字符。
for (QChar qc: str) {
out << qc << " ";
}
我们使用基于范围的 for 循环遍历字符串。
for (QChar *it=str.begin(); it!=str.end(); ++it) {
out << *it << " " ;
}
在本代码中，我们使用迭代器来遍历字符串。
for (int i = 0; i < str.size(); ++i) {
out << str.at(i) << " ";
}
我们计算字符串的大小并使用 at 方法访问字符串元素。
$ ./looping T h e r e a r e m a n y s t a r s . T h e r e a r e m a n y s t a r s . T h e r e a r e m a n y s t a r s .
Qt5 字符串比较
QString::compare 静态方法用于比较两个字符串。该方法返回一个整数。如果返回值小于零，则第一个字符串小于第二个字符串。如果它返回零，则两个字符串相等。最后，如果返回值大于零，则第一个字符串大于第二个字符串。通过“小于”，我们指的是字符串的特定字符在字符表中位于另一个字符之前。
字符串的比较方式如下：比较两个字符串的第一个字符；如果它们相等，则比较接下来的两个字符，直到我们找到一些不同的字符或我们发现所有字符都匹配。
#include <QTextStream>
#define STR_EQUAL 0
int main(void) {
QTextStream out(stdout);
QString a { "Rain" };
QString b { "rain" };
QString c { "rain\n" };
if (QString::compare(a, b) == STR_EQUAL) {
out << "a, b are equal" << endl;
} else {
out << "a, b are not equal" << endl;
}
out << "In case insensitive comparison:" << endl;
if (QString::compare(a, b, Qt::CaseInsensitive) == STR_EQUAL) {
out << "a, b are equal" << endl;
} else {
out << "a, b are not equal" << endl;
}
if (QString::compare(b, c) == STR_EQUAL) {
out << "b, c are equal" << endl;
} else {
out << "b, c are not equal" << endl;
}
c.chop(1);
out << "After removing the new line character" << endl;
if (QString::compare(b, c) == STR_EQUAL) {
out << "b, c are equal" << endl;
} else {
out << "b, c are not equal" << endl;
}
return 0;
}
我们使用 compare 方法进行区分大小写和不区分大小写的比较。
#define STR_EQUAL 0
为了更好的代码清晰度，我们定义了 STR_EQUAL 常量。
QString a { "Rain" };
QString b { "rain" };
QString c { "rain\n" };
我们正在比较这三个字符串。
if (QString::compare(a, b) == STR_EQUAL) {
out << "a, b are equal" << endl;
} else {
out << "a, b are not equal" << endl;
}
我们比较字符串 a 和 b，它们不相等。它们在第一个字符上有所不同。
if (QString::compare(a, b, Qt::CaseInsensitive) == STR_EQUAL) {
out << "a, b are equal" << endl;
} else {
out << "a, b are not equal" << endl;
}
在不区分大小写的比较情况下，字符串是相等的。Qt::CaseInsensitive 使比较不区分大小写。
c.chop(1);
chop 方法从字符串 c 中删除最后一个字符。现在字符串 b 和 c 相等。
$ ./comparing a, b are not equal In case insensitive comparison: a, b are equal b, c are not equal After removing the new line character b, c are equal
Qt5 转换字符串
字符串通常需要转换为其他数据类型，反之亦然。toInt、toFloat、toLong 是三个 QString 方法，它们将字符串转换为整数、浮点数和长数。（还有更多这样的方法。）setNum 方法将各种数值数据类型转换为字符串。该方法被重载，并且会自动调用正确的方法。
#include <QTextStream>
int main(void) {
QTextStream out(stdout);
QString s1 { "12" };
QString s2 { "15" };
QString s3, s4;
out << s1.toInt() + s2.toInt() << endl;
int n1 = 30;
int n2 = 40;
out << s3.setNum(n1) + s4.setNum(n2) << endl;
return 0;
}
在示例中，我们将两个字符串转换为整数并将它们相加。然后我们将两个整数转换为字符串并将它们连接起来。
out << s1.toInt() + s2.toInt() << endl;
toInt 方法将字符串转换为整数。我们添加两个从字符串转换的数字。
out << s3.setNum(n1) + s4.setNum(n2) << endl;
在这种情况下，setNum 方法将一个整数转换为一个字符串。我们连接了两个字符串。
$ ./converting 27 3040
字母
字符分为各种类别：数字、字母、空格和标点符号。每个 QString 由 QChar 组成。QChar 具有 isDigit、isLetter、isSpace 和 isPunct 方法来完成这项工作。
#include <QTextStream>
int main(void) {
QTextStream out(stdout);
int digits = 0;
int letters = 0;
int spaces = 0;
int puncts = 0;
QString str { "7 white, 3 red roses." };
for (QChar s : str) {
if (s.isDigit()) {
digits++;
} else if (s.isLetter()) {
letters++;
} else if (s.isSpace()) {
spaces++;
} else if (s.isPunct()) {
puncts++;
}
}
out << QString("There are %1 characters").arg(str.count()) << endl;
out << QString("There are %1 letters").arg(letters) << endl;
out << QString("There are %1 digits").arg(digits) << endl;
out << QString("There are %1 spaces").arg(spaces) << endl;
out << QString("There are %1 punctuation characters").arg(puncts) << endl;
return 0;
}
在示例中，我们定义了一个简单的句子。我们计算句子中数字、字母、空格和标点符号的数量。
int digits = 0; int letters = 0; int spaces = 0; int puncts = 0;
我们为每个字符类别定义一个整数变量。
QString str { "7 white, 3 red roses." };
这是要检查的句子。
for (QChar s : str) {
if (s.isDigit()) {
digits++;
} else if (s.isLetter()) {
letters++;
} else if (s.isSpace()) {
spaces++;
} else if (s.isPunct()) {
puncts++;
}
}
我们使用基于范围的 for 循环遍历 QString。每个元素都是一个 QChar。我们使用 QChar 类的方法来确定字符的类别。
out << QString("There are %1 characters").arg(str.count()) << endl;
out << QString("There are %1 letters").arg(letters) << endl;
out << QString("There are %1 digits").arg(digits) << endl;
out << QString("There are %1 spaces").arg(spaces) << endl;
out << QString("There are %1 punctuation characters").arg(puncts) << endl;
使用字符串插值，我们将数字打印到终端。
$ ./letters There are 21 characters There are 13 letters There are 2 digits There are 4 spaces There are 2 punctuation characters
Qt5 修改字符串
某些方法（例如 toLower 方法）返回原始字符串的新的修改后的副本。其他方法会在原位修改字符串。我们介绍其中的一些。
#include <QTextStream>
int main(void) {
QTextStream out(stdout);
QString str { "Lovely" };
str.append(" season");
out << str << endl;
str.remove(10, 3);
out << str << endl;
str.replace(7, 3, "girl");
out << str << endl;
str.clear();
if (str.isEmpty()) {
out << "The string is empty" << endl;
}
return 0;
}
我们描述了四种原位修改字符串的方法。
str.append(" season");
append 方法在字符串的末尾添加一个新字符串。
str.remove(10, 3);
remove 方法从字符串中删除 3 个字符，从位置 10 开始。
str.replace(7, 3, "girl");
replace 方法将从位置 7 开始的 3 个字符替换为指定的字符串。
str.clear();
clear 方法清空字符串。
$ ./modify Lovely season Lovely sea Lovely girl The string is empty
Qt5 对齐字符串
拥有整洁的输出是一个常见的需求。我们可以使用 leftJustified 和 rightJustified 方法来对齐我们的字符串。
#include <QTextStream>
int main(void) {
QTextStream out(stdout);
QString field1 { "Name: " };
QString field2 { "Occupation: " };
QString field3 { "Residence: " };
QString field4 { "Marital status: " };
int width = field4.size();
out << field1.rightJustified(width, ' ') << "Robert\n";
out << field2.rightJustified(width, ' ') << "programmer\n";
out << field3.rightJustified(width, ' ') << "New York\n";
out << field4.rightJustified(width, ' ') << "single\n";
return 0;
}
示例将字段字符串向右对齐。
int width = field4.size();
我们计算最宽字符串的大小。
out << field1.rightJustified(width, ' ') << "Robert\n";
rightJustified 方法返回一个具有 width 个字符的字符串。如果字符串较短，则其余部分用提供的字符填充。在我们的例子中，它是一个空格字符。
$ ./right_align
Name: Robert
Occupation: programmer
Residence: New York
Marital status: single
Qt5 转义字符
Qt5 有一个 toHtmlEscaped 方法，它将纯文本字符串转换为 HTML 字符串，其中 HTML 元字符 <、>、& 和 " 被替换为 HTML 命名实体。
$ cat cprog.c
#include <stdio.h>
int main(void) {
for (int i=1; i<=10; i++) {
printf("Bottle %d\n", i);
}
}
此 C 程序包含 HTML 元字符。
#include <QTextStream>
#include <QFile>
int main(void) {
QTextStream out(stdout);
QFile file("cprog.c");
if (!file.open(QIODevice::ReadOnly)) {
qWarning("Cannot open file for reading");
return 1;
}
QTextStream in(&file);
QString allText = in.readAll();
out << allText.toHtmlEscaped() << endl;
file.close();
return 0;
}
示例读取一个 C 程序，并将元字符替换为其命名实体。
$ ./html_escape
#include <stdio.h>
int main(void) {
for (int i=1; i<=10; i++) {
printf("Bottle %d\n", i);
}
}
在本章中，我们使用了 Qt5 中的字符串。