C++ 入門指南 V2.00 - 單元 25 - 專案的檔案組成

以 MVC 模式來看我們發展的專案 (project) ， M 是指 Encrypt 類別 (class) ，也就是我們已經開發好的 encrypt.cpp ， V 為 Qt Creator 自動產生的 encryptwindow.ui ， C 則是 encryptwindow.cpp

單元 29 才會開始整合 Encrypt 類別，我們在這個單元內先來看看 Qt Creator 自動產生的幾個檔案，下圖為新增完成的 encrypt_gui 專案資料夾

副檔名 encrpt_gui.pro 與 encrpt_gui.pro.user 是專案檔案， encryptwindow.ui 則是 GUI 介面檔案，其他還有三個程式檔案， encryptwindow.h 為 encryptwindow.cpp 的標頭檔 (header file) ，這是 EncryptWindow 類別的實作檔案，作為控制 GUI 元件之用，而 main.cpp 則是包含 main() 函數的執行程式，我們先來看看 main() 的內容囉

001	#include "encryptwindow.h"
002	#include <QApplication>
003
004	int main(int argc, char *argv[])
005	{
006	QApplication a(argc, argv);
007	EncryptWindow w;
008	w.show();
009
010	return a.exec();
011	}

我們採粉紅色表示 Qt 程式庫的語法高亮度。

首先，引進必要的標頭檔，然後在 main() 中分別建立 QApplication 及 EncryptWindow 物件，並以後者呼叫 show() 來顯示視窗，最後回傳前者呼叫 exec() ，告訴作業系統 EncryptWindow 的視窗正在執行，直到使用者結束為止。

main.cpp 在後續都不會進行修改，這是 Qt 程式的基本執行程式，所有的視窗功能都由 EncryptWindow 類別設置，因此往後只需要修改擴充 EncryptWindow 即可。

至於 EncryptWindow 類別的宣告放在 encryptwindow.h ，以下為檔案內容

001	#ifndef ENCRYPTWINDOW_H
002	#define ENCRYPTWINDOW_H
003
004	#include <QMainWindow>
005
006	namespace Ui {
007	class EncryptWindow;
008	}
009
010	class EncryptWindow : public QMainWindow
011	{
012	Q_OBJECT
013
014	public:
015	explicit EncryptWindow(QWidget *parent = 0);
016	~EncryptWindow();
017
018	private:
019	Ui::EncryptWindow *ui;
020	};
021
022	#endif // ENCRYPTWINDOW_H

第 1 行及第 2 行為前置處理器指令 (preprocessor directive) ， #ifndef 用來判斷是否沒有定義 encryptwindow.h ，如果沒有定義則用 #define 定義

001	#ifndef ENCRYPTWINDOW_H
002	#define ENCRYPTWINDOW_H

這個前置處理的目的是為了避免重複引入相同的標頭檔，因為重複引入會產生編譯錯誤，簡單講就是編譯器 (compiler) 不知道要用哪一個標頭檔，然後用了 #ifndef 最後一行就要用 #endif 結束

022	#endif // ENCRYPTWINDOW_H

接下來用 namespace 宣告了命名空間 (name space) Ui

006	namespace Ui {
007	class EncryptWindow;
008	}

Ui 實際上定義在 ui_encryptwindow.h 裡，這是 Qt Creator 在編譯後自動建立的程式檔案， Ui 裡定義的 EncryptWindow 類別就是實際的視窗物件。

現在不需要太擔心 Ui::EncryptWindow 的內容，稍候我們會用 Designer 直接在 Qt Creator 的視窗中拉出 GUI 外觀，這部份 Qt Creator 會自動修改 ui_encryptwindow.h ，所以認識一下 Ui 是代表什麼就好囉！

EncryptWindow 繼承 (inherit) 自 QMainWindow ，至於繼承是寫在類別宣告的第 10 行，在 EncryptWindow 之後用冒號接父類別識別字

010	class EncryptWindow : public QMainWindow

繼承是物件導向程式設計 (object-oriented programming) 的一個特性，子類別 (subclass) 可從父類別 (superclass) 承接所有 public 或 protected 的成員 (member) ，當然也可以再定義專屬於子類別的成員。這是說如果有很多個類別具有共通的特性，就可以把共通的部份抽出來設計父類別，然後用子類別去繼承，這些子類別再各自定義自己需要的成員。

「繼承」的英文原文為 inherit ，這個詞泛指從什麼得到什麼，「遺傳」的英文原文也是 inherit ，由於中文的「繼承」與「遺傳」兩者詞義有些不同，「繼承」有隱喻前者已死，後者取代前者的意思，物件導向的機制並無此意，反而比較接近「遺傳」，不過程式界沿襲「繼承」一詞已久，特此說明。

倒是要注意一個地方，現在 encryptwindow.h 中的 EncryptWindow 與 Ui::EncryptWindow 是不一樣的類別，前者是 MVC 中的 C ，後者則是 MVC 中的 V ，為了讓 C 能控制 V ，因此 EncryptWindow 需要 Ui::EncryptWindow 型態的資料成員

018	private:
019	Ui::EncryptWindow *ui;
020	};

是的，像是拉出個按鈕，然後按下按鈕要有什麼反應都透過 ui 來設定就可以了，除此之外， EncryptWindow 的第一行有

012

Q_OBJECT

Q_OBJECT 為 Qt 預設的巨集 (macro) ，因此只要建立視窗物件都會先執行這個巨集。

最後看到有兩個成員函數 (member function)

014	public:
015	explicit EncryptWindow(QWidget *parent = 0);
016	~EncryptWindow();

建構函數 (constructor) EncryptWindow() 用 explicit 宣告，這是避免建立 EncryptWindow 物件 (object) 時進行隱性型態轉換，而另一個有 ~ 符號的則是解構函數 (destructor) ，這是物件結束時執行的函數 (function) ，這牽涉到記憶體管理的內容，下面我們先來討論一下記憶體管理囉！

中英文術語對照

專案	project
類別	class
標頭檔	header file
前置處理器指令	preprocessor directive
編譯器	compiler
命名空間	name space
繼承	inherit
物件導向程式設計	object-oriented programming
子類別	subclass
父類別	superclass
成員	member
巨集	macro
成員函數	member function
建構函數	constructor
物件	object
解構函數	destructor
函數	function

重點整理

1. 專案 encrypt_gui 中， M 是指 Encrypt 類別 (encrypt.cpp) ， V 為 Qt Creator 自動產生的 encryptwindow.ui ， C 則是 encryptwindow.cpp 。
2. Qt Creator 建立專案後，所有相關檔案都會放到同一個資料夾（目錄）中。
3. #ifndef 、 #define 、 #endif 等都是前置處理器指令。
4. 關鍵字 namespace 用來宣告命名空間。
5. 繼承是物件導向程式設計的特性之一，子類別可以承接父類別的 public 與 protected 成員。
6. Q_OBJECT 為 Qt 預設的巨集。
7. 相對於建構函數，具有 ~ 符號的稱為解構函數。

問題與討論

1. 為什麼 Qt 的基本執行程式 main.cpp 中要建立 QApplication 物件？
2. 巨集是什麼？為什麼 Qt 程式要先執行 Q_OBJECT 巨集？
3. 除了 #ifndef 、 #define 、 #endif 外還有其他的前置處理器指令嗎？
4. 為什麼要宣告命名空間 Ui ？
5. 繼承的意義為何？除了繼承外，物件導向程式設計還有哪些特性？

練習

1. 承接單元 21 練習發展完成的陣列版 GuessGame 類別，重構成字串版，為此版本先設計標頭檔，將新程式寫在 exercise2501.h 中，記得先引進標準程式庫中的 string ，並將 a 、 b 改成資料成員。
2. 承上題，重新設計 set_game() ，將實作檔案寫在 exercise2501.cpp 中。

the end