C++ 中虚析构函数的使用

析构函数是为了在对象不被使用之后释放它的资源，虚函数是为了实现多态。那么把析构函数声明为 vitual 有什么作用呢？
直接的讲，C++ 中基类采用virtual虚析构函数是为了防止内存泄漏。具体地说，如果派生类中申请了内存空间，并在其析构函数中对这些内存空间进行释放。假设基类中采用的是非虚析构函数，当删除基类指针指向的派生类对象时就不会触发动态绑定，因而只会调用基类的析构函数，而不会调用派生类的析构函数。那么在这种情况下，派生类中申请的空间就得不到释放从而产生内存泄漏。所以，为了防止这种情况的发生，C++ 中基类的析构函数应采用virtual虚析构函数

参考文献：

https://blog.csdn.net/qq_34673519/article/details/101429799

C++ 11 函数适配器 bind

参考博客：

C++11新特性：参数绑定——std::bind - 莫水千流 - 博客园 (cnblogs.com)

【C++】C++11的std::function和std::bind用法详解_c++11 新增了 std::function、std::bind-CSDN博客

C++ 11 枚举类 enum class

我们在 C++ 中常使用 enum 来给同一类别中的多个值命名，如：给颜色中的 0, 1, 2, 3, ... 值命名，可以用下面的写法：

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enum Color {
    Red,
    Yellow,
    Blue,
    Gray,
    ...
};

C++ 的 C98 标准称 enum 为不限范围的枚举型别。因为 C++ 中的枚举量会泄露到包含这个枚举类型的作用域内，在这个作用域内就不能有其他实体取相同的名字。我们可以通过一段代码来演示这一现象：

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#include <iostream>

enum Color {
    RED,
    YELLOW,
    BLUE,
    GRAY
};

auto GRAY = 10; 

int main(void) {
    std::cout << GRAY << std::endl;
    return 0;
}

当我们编译时，会出现重定义错误：error: 'auto GRAY' redeclared as different kind of entity。

为了解决这一问题，C++ 11 新标准提供了 enum Class 枚举类。对于上面的代码，我们再一次做出演示：

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#include <iostream>

enum class Color {
    RED,
    YELLOW,
    BLUE,
    GRAY
};

auto GRAY = 10;

int main(void) {
    std::cout << static_cast<int>(Color::GRAY) << std::endl;
    std::cout << GRAY << std::endl;
    return 0;
}

此时，输出 3 和 10。可以看到在全局作用域的 GRAY 被赋值成了 10，而枚举类中的 GRAY 还是 3，且必须使用作用域限定符进行访问。 这里可以看到我使用了一个 static_cast<int> (Color::GRAY) 进行了一个强制类型转换，这是因为 enum 不支持隐式类型转换。如果想要进行转换，则必须使用 static_cast 进行强制类型转换。

🔱 C++ 多线程编程

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🎮 从零开始进行 C++ 游戏开发

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游戏场景概念

• 什么是场景?
  如果将要游戏程序比作是一场有玩家参与的盛大演出，那场景就是演出过程中的一幕。在不同的幕中，会有不同的剧本逻辑，也可能会有不同的角色登场，这些角色即游戏开发中常提到的 GameObject 的概念。
  不论是玩家、敌人还是子弹、道具等，这些从概念上讲都是 GameObject 的范畴。他们接受着不同的场景剧本的指挥，进行着不同逻辑的演出。
  了解了这些，我们就可以对程序的流程进行宏观的划分，游戏的主菜单是一个场景，玩家角色选择界面也是一个场景，游戏局内的逻辑也需要放置在一个单独的场景中。
  所以我们就可以定义一个 Scene 场景基类，主菜单、角色选择、局内游戏 作为新类分别继承 Scene 类。

游戏主循环框架概念

• 什么是游戏主循环框架?
  游戏程序的主体是一个永不停歇的死循环。在每次循环中，我们读取玩家的操作信息，并根据这些操作，处理玩家数据更新，在最后的绘图阶段将游戏画面根据这些更新后的数据渲染出来。

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  初始化(); while(true) { 读取操作(); 处理数据(); 绘制画面(); } 施放资源;

C++ 头文件

• 为什么需要头文件卫士?
  如果不使用头文件卫士，可能会导致出现重定义的问题。例如，我们有一个头文件 A.h ，有一个头文件 B.h，头文件 B.h 中使用了 A.h 的内容。当我们在主函数里面使用了 A.h 和 B.h 的时候，使用 #include 时会将头文件中的内容全部复制到 #include 的部分。这样的话如果不加头文件卫士，就会导致重定义的问题，如下：

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  // A.h int a; // B.h #include "A.h" int b; // main.cpp #include "A.h" // int a; #include "B.h" // int a; // int b; // 出现重定义错误 // 错误信息如下 In file included from B.h:1, from main.cpp:2: A.h:1:5: error: redefinition of 'int a' 1 | int a; | ^ In file included from main.cpp:1: A.h:1:5: note: 'int a' previously declared here 1 | int a; | ^

  在 MSVC 编译器中，头文件卫士如下：

  1	#pragma once

  在其他的一些编译器中，常写为这样：

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  #ifndef __HEADER_H__ #define __HEADER_H__ #endif

场景管理器

游戏程序是一个巨大的死循环，也是一个巨大的状态机。不同的游戏场景代表着不同的状态，管理着这些状态的“状态机”，在游戏开发中有一个特殊的名字——场景管理器。

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🍞 Better QT

🍦 1. Qt 的一些常用技巧

1.1 快捷键

• 快捷键 Ctrl + Tab 可以切换文件；
• 快捷键 Alt + ENTER 弹出代码生成提示，可以快速提示错误修改方案，类似于 IDEA 的 Alt + ENTER；
• 快捷键 Alt + 鼠标 同时输入；
• 快捷键 Ctrl + R 运行程序；
• 快捷键 Ctrl + M 创建书签（Bookmark），或者直接在某行代码前右键添加书签；
• 快捷键 Ctrl + ENTER 在当前行下方插入空行；
• 快捷键 Ctrl + Shift + ENTER 在当前行下方插入空行；
• 快捷键 Ctrl + I 代码对齐；
• 快捷键 Ctrl + ; 格式化代码；
• 快捷键 Shift + Delete 剪切当前行，可以当删除用；
• 快捷键 Ctrl + Shift + R 局部变量统一修改；
• 快捷键 Ctrl + Shift + V 复制历史；
• 用键盘模拟鼠标操作：

  功能键			方向键			备注
  Ctrl	Shift	Alt	左/右	上/下	Home/End	方向键具有移动光标的作用
  ×	×	×	字符	字符	行首/行尾	-
  √	×	×	单词	滚动条	文件头/尾	-
  √	√	×	单词	移动	行首/行尾	Shift具有选中文本的作用
  √	×	√	-	向上/下复制选中部分	-	-

• 快捷键 F1 查看帮助、文档
• 快捷键 F2 快速到变量或者函数间切换
• 快捷键 F4 快速在.cpp文件和.h文件间切换
• 快捷键 Ctrl + Shift + U 查找所有使用该符号的地方
• 快捷键 Ctrl + K 打开定位器
• 快捷键 Ctrl + L 跳转到某一行
• 快捷键 Ctrl + [Shift] + F 查找/替换当前文件[项目]当前选中的内容
• 快捷键 [Shift] + F3 查找下[上]一个
• 快捷键 Ctrl + B 编译工程
• 快捷键 Ctrl + R 运行工程
• 快捷键 F5 调试运行
• 快捷键 Ctrl + Shift + F5 重启调试
• 快捷键 F9 设置和取消断点
• 快捷键 F10 单步跳过
• 快捷键 F11 单步进入

1.2 Creator 片段

片段简单理解一下就是已经写好的一些模式化的代码，用户可以使用内置片段或者根据自己的需要自定义片段。

1. 自带片段示例
   
2. 自定义片段
   一个用户的自定义片段需要以下几个内容：
   $$片段 = 一级标题 + 二级标题 + 片段文本$$
   需要通过：编辑（Edit）→首选项（Preferences）→文本编辑器（Text Editor）→片段（Snippets）进行设置
   
   比如我要添加一个自定义片段 note，用来表示文件注释，可以选择 Group 为 C++，然后选择 Add，添加指定的内容：
   

🍦 2. Qt 代码/文件解释

Qt的源代码和文件解释

2.1 Qt 代码

• hellocosbrowser.h

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  #ifndef HELLOCOSBROWSER_H #define HELLOCOSBROWSER_H #include <QWidget> #include <QMessageBox> QT_BEGIN_NAMESPACE namespace Ui { class HelloCOSBrowser; } QT_END_NAMESPACE class HelloCOSBrowser : public QWidget // QWidget 是所有应用程序窗口的基类 { Q_OBJECT // Qt的宏, 支持 Qt 的特性, 如信号与槽、对象树、元对象等 public: // 这里 HelloCOSBrowser 指定父窗口指针为 nullptr, 则它会作为一个独立的窗口进行展示, 否则则会作为父窗口的一个控件 // 关于这个父窗口指针, 一个很典型的应用就是 微信 // 当我们创建新窗口的时候, 如果不指定父窗口, 就会弹出一个独立的新窗口, 即电脑任务栏的图标会多出来一个 // 如果指定了父窗口, 则不会创建一个独立的窗口, 即电脑任务栏处的图标不会增加 HelloCOSBrowser(QWidget *parent = nullptr); ~HelloCOSBrowser(); private slots: void showDialog(); private: Ui::HelloCOSBrowser *ui; }; #endif // HELLOCOSBROWSER_H

2.2 Qt 工程文件解释

文件列表

🍦 3. MOC编译器

MOC(Meta-Object Compiler)编译器
C++ 编译器本身不支持 Qt 的某些机制，Qt 希望对 C++ 代码进行自动扩展，这里就需要用到宏（例如：Q_Object）和继承。
此外为了方便用户使用，希望用户无感知，可以将这一操作直接集成到框架中。

3.1 Qt 编译过程

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预编译 -> 编译 -> 汇编 -> 链接 -> 目标
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  +-------------------------+
                            ↑
拓展代码 -> MOC编译器 -> 新CPP代码

通过上述方式，实现 Qt 的某些特性。我们可以发现，当我们写完代码进行编译后，会产生一个 debug 文件夹，此时我们进入该文件夹，会看到一些元对象编译器编译的文件，如 moc_xxxx.cpp 或 moc_xxx.h 等文件。

3.2 MOC 的使用方法

1. MOC 编译工具由 Qt 框架自动调用
2. 扫描 C++ 头文件，寻找 Q_OBJECT 宏
3. 生成拓展 C++ 代码，再进行预编译
4. 程序员在使用时，需要继承 QObject 类或者是 QObject 子类，并且包含 Q_OBJECT 宏。

🍦 4. Qt应用程序开发

4.1 Qt Designer 设计师界面使用

① Qt 控件编辑模式
② Qt 信号与槽编辑模式
③ Qt 伙伴关系编辑模式
④ Qt Tab 顺序编辑模式：可以设置按下 Tab 键的高亮顺序

4.2 Qt 核心——信号与槽

信号与槽的基本概念

• Qt 中的信号和槽是支持多对多的，即一个信号可以对应多个槽，一个槽可以由多个信号触发。
• Qt 中的信号无需实现，可以由函数（普通函数或者槽函数）通过 emit 关键字发送信号传递参数。

4.2.1 Qt中如何定义信号

1. 继承 QObject 类或其派生类，同时包含 Q_OBJECT 宏
2. 使用关键字 signals 声明函数信号函数，不需要具体实现信号函数
3. 使用 emit 关键字发送信号

4.2.2 Qt中如何定义槽函数

1. 必须包含 Q_OBJECT 宏
2. 使用关键字 [public/protected/private] slots 声明函数
3. 需要具体实现声明的槽函数

4.2.3 Qt中如何连接信号与槽（三种写法）

1. SIGNAL/SLOT 宏写法：
   QObject::connect(this, SIGNAL(...), this, SLOT(...));
2. 函数指针写法：
   QObject::connect(this, &SignalFunction, this, &SlotFunction)
3. lambda 表达式写法：
   QObject::connect(this, &SignalFunction, this, [=]() { qDebug() << "..."; })

三种写法的比较：

• 这样看来好像宏写法相对于函数指针的写法来说，可能会带来一些问题，因为有时候宏写法通过编译后，在运行阶段可能会出现一些问题；而函数指针写法可以在出现这一问题之前（编译阶段）提前发现这一问题，使得程序无法通过编译。
• 但是事实上，宏写法还是存在一定的好处，当信号函数出现重载时，使用函数指针时，无法直接进行连接（会产生报错），只能使用类型转换来进行函数指针类型的转换，如static_cast<void QSpinBox::*)(int)>。
• 一般情况下，推荐使用函数指针方式连接信号与槽。
• 当面对信号与槽函数有重载的情况时，推荐使用宏方式连接。
• 对于短小的槽函数的调用且功能不被复用时，推荐使用 lambda 方式连接。

4.2.4 其他连接信号与槽的方式

• 使用 Qt Designer 连接信号与槽
  
• 使用”转到槽”方式
• 信号与槽自动绑定
  使用 void on_<对象名>_<信号名>(信号参数); 时可以不使用 connect 进行连接，但是当对象名、信号名或参数发生变化时，连接将会失效，且编译不会有错误提示。

4.3 Qt 窗口

4.3.1 窗口的类型

顶层窗口、次级窗口（父、子窗口）

在该图中，①可以称为顶层窗口（父窗口），②可以称为次级窗口（子窗口）。窗口中的某些按钮、输入框…等就是控件。

4.3.2 设置窗口标志

在 Qt 中可以使用 setWindowFlags() 来设置窗口标志

1. 设置窗口无标题栏
   

   1	this->setWindowFlags(Qt::CustomizeWindowHint);

2. 设置窗口无边框
   

   1	setWindowFlags(Qt::FramelessWindowHint);

3. 设置窗口置顶

   1	setWindowFlags(Qt::WindowStaysOnTopHint);

   如果按照上述方式依次设置窗口标志，我们会发现当设置第 $3$ 步时前面两步的操作都失效了，这是因为设置窗口置顶时，会覆盖前面的设置。我们可以使用“或”符连接这些标志，解决这一问题：

   1	setWindowFlags(Qt::CustomizeWindowHint | Qt::FramelessWindowHint | Qt::WindowStaysOnTopHint);

4.4 窗口坐标系与几何布局

4.4.1 窗口的坐标系

4.4.2 窗口的几何布局

4.5 添加图标

4.5.1 为窗口添加图标

1. 准备图标文件
2. 调用 setWindowIcon 方法

4.5.2 为应用程序添加图标（一般使用这种方式）

1. 准备图标文件 logo.ico
2. 修改 pro 工程文件 RC_ICONS = <Path>
3. 通过此种方式修改图标，可执行程序 .exe 的图标会修改，且不需要额外单独设置窗口图标。

4.6 部署产品的三种方式

1. 手动部署（不常用，比较繁琐）
   进入 .exe 文件所在的文件夹（debug目录），双击运行 .exe 文件，会提示缺少的文件（包括dll动态库、plugin插件等），然后找到对应的文件移动到 .exe 文件的同级目录下即可，如下：
   
   如果配置了环境变量则大概率不会出现报错提示缺少库的问题，那么这种方式就会失效。

2. 使用 windeployqt 部署
   ① 查找 windeployqt.exe 程序
   ② 将 windeployqt.exe 加入环境变量
   ③ 再命令行界面执行命令 windeployqt.exe <exe_file_dir> 完成操作
   
   
   

3. 使用creator 部署
   ① 项目导航窗口→运行→部署→添加自定义部署
   
   
   
   ② 输入 windeployqt.exe 程序及对应的命令行参数
   
   
   ③ 执行部署命令
   
   

🍦 5. Qt 常用控件

官方文档：Qt 6.7

一个不错的 Qt 中文文档：Qt 中文文档 5.15.1 版本

5.1 QLabel 标签控件

QLabel 的本质其实就是显示数据。其可以显示文本数据、图片数据。

了解了这些我们再来看 QLabel 的一些常用属性：

5.2 QLineEdit 单行输入框控件

QLineEdit 的本质是用于不确定的输入，如用户的手机号、用户的密码。这样就给了用户一定的自由，但是我们同时需要制定一系列的规则，以校验用户的输入。例如用户输入手机号，我们需要制定一个长度为 11 位的规则，并且输入字符中不包含字母等，以方便开发人员进行校验。当然我们也可以配合一些其他操作来优化用户体验，如：清空（如：快速清空内容）、提示（如：提示输入格式）、记忆（如：记忆之前的输入）等。

了解了这些我们可以看一下 QLineEdit 的一些常用属性（不完全，具体还是需要看文档）：