C++ Qt開發：字符串QString容器

在Qt框架中，QString 是一個強大而靈活的字符串容器，專爲處理 Unicode 字符而設計。它提供了許多方便的方法來操作和處理字符串，使得在跨平臺開發中能夠輕鬆地進行文本操作。QString 是 Qt 開發中不可或缺的一部分，它的靈活性和強大的功能使其成爲處理文本和字符串操作的理想選擇。本篇博客將深入探討 QString 的各種用法，包括字符串的連接、追加與移除、格式化輸出、統計字符串長度、去空格操作、字符串的切割與截取，以及類型轉換等，以幫助讀者更好地利用這一重要的字符串容器。

首先讀者需要打開Qt Creator程序並新建一個Qt Console Application項目，創建選項我們可以直接採用默認配置，當創建成功後讀者可看到如下圖所示的默認選項；

上述案例中使用的就是命令行程序開發，接下來我們將演示如何靈活的使用QString容器實現對字符串的靈活管理，在使用之前讀者需要包含#include <QString>頭文件，該文件內包含了所有字符串操作函數。

1.1 連接追加與移除操作

1.1.1 字符串連接

在Qt中，字符串的定義可以使用QString str1的方式實現，我們可以使用簡單的加號 + 或者 append 方法將兩個字符串連接在一起。

代碼中的toStdString則代表將字符串轉換爲標準的std格式，除了使用 toStdString() 將 QString 轉換爲標準的 C++ 字符串 (std::string) 之外，還有其他幾種字符串轉換的方法：

toLatin1() 和 toUtf8()：
- toLatin1() 返回一個 Latin-1 編碼的 QByteArray，其中包含了 QString 的內容。
- toUtf8() 返回一個 UTF-8 編碼的 QByteArray。
```
QString str = "Hello, LyShark!";
QByteArray latin1Data = str.toLatin1();
QByteArray utf8Data = str.toUtf8();
```
toLocal8Bit()：
- 返回一個包含 QString 內容的 QByteArray，使用本地字符集編碼。
```
QString str = "Hello, LyShark!";
QByteArray localData = str.toLocal8Bit();
```

toLatin1()、toUtf8()、toLocal8Bit() 的 constData() 方法：

這些方法返回一個指向字符串數據的常量指針，可以直接傳遞給需要 C 風格字符串的函數。

QString str = "Hello, LyShark!";
const char* latin1Data = str.toLatin1().constData();
const char* utf8Data = str.toUtf8().constData();
const char* localData = str.toLocal8Bit().constData();

這些方法允許根據需要選擇不同的字符集和編碼方式，並在Qt應用程序中方便地進行字符串和字節數組之間的轉換。

如下我們演示如何簡單的實現字符串的拼接，示例代碼如下：

#include <QCoreApplication>
#include <QString>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    QString Str1 = "hello";
    QString Str2 = "lyshark";
    QString temp;

    temp = Str1 + " " + Str2;

    std::cout << temp.toStdString().data() << std::endl;
    std::cout << (Str1 + " " + Str2).toStdString().data() << std::endl;

    return a.exec();
}

1.1.2 追加與移除

QString 提供了多種方法來追加與移除字符串，追加時可以使用append()/push_back()在移除時可以使用remove()，而prepend()提供了在頭部追加的功能。

#include <QCoreApplication>
#include <QString>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    QString Str = "hello ";

    Str.append("lyshark");
    Str.push_back("test");
    Str.remove("hello");
    Str.prepend("-->");

    std::cout << Str.toStdString().data() << std::endl;

    return a.exec();
}

1.1.3 字符串鏈接

QString容器默認就支持自定義輸出，該容器內部有一個sprintf可以很容易的實現字符串的連接與個性化輸出，當然了其初始化有兩種方式，一種是定義後調用，另一種是在初始化時填充。

#include <QCoreApplication>
#include <QString>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    QString Str1;
    Str1.sprintf("%s %s","Welcome","to you !");
    std::cout << Str1.toStdString().data() << std::endl;

    QString Str2;
    Str2 = QString("%1 is age =  %2 . ").arg("lyshark").arg("24");
    std::cout << Str2.toStdString().data() << std::endl;
    std::cout << (QString("1") + QChar('A')).toStdString().data() << std::endl;
    std::cout << (QString("2") + QString('B')).toStdString().data() << std::endl;

    return a.exec();
}

1.1.4 字符串長度統計

字符串長度統計有多種方式，可以使用count()也可以是size()也可以使用length()三者均可以。

#include <QCoreApplication>
#include <QString>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    QString Str1;
    Str1.sprintf("%s %s","Welcome","to you !");
    std::cout << Str1.toStdString().data() << std::endl;

    // 實現統計字符串長度
    std::cout << Str1.count() << std::endl;
    std::cout << Str1.size() << std::endl;
    std::cout << Str1.length() << std::endl;

    return a.exec();
}

1.1.5 字符串去空格

空格的去除有多種方式，使用trimmed()可實現去掉字符串首尾兩端空格，使用simplified可去掉所有空格，中間連續的只保留一個。

#include <QCoreApplication>
#include <QString>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    // 去空格
    QString Str1 = " hello  lyshark   welcome !  ";

    Str1 = Str1.trimmed();               // 去掉首尾空格
    Str1 = Str1.simplified();            // 去掉所有空格,中間連續的只保留一個
    std::cout << Str1.toStdString().data() << std::endl;

    return a.exec();
}

1.1.6 字符串選取

使用 QString 類中的一些字符串操作方法，通過mid可以截取區間參數，當然remove也支持區間參數。

#include <QCoreApplication>
#include <QString>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    QString str1 = "hello lyshark !";

    // 從索引2開始向後取10
    str1 = str1.mid(2,10);
    std::cout << str1.toStdString().data() << std::endl;

    //移除，1，3兩個位置的字符
    std::cout << (QString("123456").remove(1,3)).toStdString().data() << std::endl;

    // 超過 11 個字符就保留 11 個字符，否則不足替換爲 '.'
    std::cout << (QString("abcdefg").leftJustified(11,'.',true)).toStdString().data() << std::endl;

    return a.exec();
}

2.1 字符串查詢與替換

2.1.1 查詢字符串包含

在一個字符串中查詢是否包含一個子串，這裏通過使用Qt::CaseInsensitive指定不區分大小寫，通過Qt::CaseSensitive指定爲區分大小寫，查詢函數爲contains保持不變。

#include <QCoreApplication>
#include <QString>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    QString str = "hello lyshark welcome admin";
    int index;
    bool ref;

    // 查詢字符串中是否包含特定字符
    ref = str.contains("lyshark",Qt::CaseInsensitive);  // 不區分大小寫
    std::cout << ref << std::endl;

    ref = str.contains("LYSHARK",Qt::CaseSensitive);    // 區分大小寫
    std::cout << ref << std::endl;

    return a.exec();
}

2.1.2 判斷開頭結尾

開頭結尾的判斷可以使用startsWith和endsWith，在判斷開頭時通過Qt::CaseInsensitive標誌定義，而結尾則使用Qt::CaseSensitive標誌。

#include <QCoreApplication>
#include <QString>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    QString str = "hello lyshark welcome admin";
    int index;
    bool ref;

    // 判斷是否以某個字符串開頭或結束
    ref = str.startsWith("hello",Qt::CaseInsensitive);      // 判斷是否hello開頭
    std::cout << ref << std::endl;

    ref = str.endsWith("lyshark",Qt::CaseSensitive);        // 判斷是否lyshark結尾
    std::cout << ref << std::endl;

    return a.exec();
}

2.1.3 字符串位置查詢

位置查詢也是很常見的需求，我們可以使用indexOf()來查詢最早出現某個字符的位置，當然也可以使用lastIndexOf()查詢最後一次出現的位置，這兩個函數接收一個字符串用作過濾條件。

#include <QCoreApplication>
#include <QString>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    QString str = "hello lyshark welcome admin";
    int index;
    bool ref;

    // 從字符串中取左邊/右邊多少個字符
    index = str.indexOf(" ");        // 第一個空格出現的位置
    std::cout << str.left(index).toStdString().data()<< std::endl;

    index = str.lastIndexOf(" ");    // 最後一個空格出現的位置
    std::cout << str.right(str.size() - index - 1).toStdString().data() << std::endl;

    index = str.indexOf("r");        // 第一個出現r的位置
    std::cout << str.left(index).toStdString().data()<< std::endl;

    return a.exec();
}

2.1.4 字符串替換

字符串的替換可以使用replace()函數，該函數接受兩個參數第一個時需要替換的字符串，第二個是替換後的字符串。

#include <QCoreApplication>
#include <QString>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    QString str = "hello lyshark welcome admin";
    int index;
    bool ref;

    // 替換字符串中所有的lyshark爲admin
    str = str.replace("lyshark","admin");
    std::cout << str.toStdString().data() << std::endl;

    return a.exec();
}

2.1.5 字符串截取

字符串的截取可以使用自帶的section()函數，該函數接受三個參數，第一個是截取字符分隔符，第二和第三個是需要截取的字段，當然也可以通過靈活的利用left/mid/right/indexOf實現對字符串的截取。

#include <QCoreApplication>
#include <QString>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    // 字符串的截取
    QString str1 = "uname,uage,usex";
    std::cout << str1.section(",",0,0).toStdString().data() << std::endl;
    std::cout << str1.section(",",1,1).toStdString().data() << std::endl;

    // 自己截取
    QString str2 ="192.168.1.10";
    std::cout << str2.left(str2.indexOf(".")).toStdString().data() << std::endl;
    std::cout << str2.mid(str2.indexOf(".")+1,3).toStdString().data() << std::endl;
    std::cout << str2.mid(str2.indexOf(".")+1,1).toStdString().data() << std::endl;
    std::cout << str2.right(str2.size() - (str2.lastIndexOf(".")+1)).toStdString().data() << std::endl;

    // 切割字符串
    std::cout << (QString("1,2,3,4,5,6").split(',')[2]).toStdString().data() << std::endl;
    return a.exec();
}

2.1.6 字符串空判斷

判斷一個字符串是否爲空，這個功能可以直接使用isNull/isEmpty函數來實現，如下是這三個函數的具體區別。

#include <QCoreApplication>
#include <QString>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    // 判斷字符串是否爲空
    QString str4,str5="";
    std::cout << str4.isNull() << std::endl;    // 爲空則爲True
    std::cout << str5.isNull() << std::endl;    // \0不爲空
    std::cout << str5.isEmpty() << std::endl;   // 爲空則爲False

    return a.exec();
}

3.1 字符串類型轉換

3.1.1 大小寫轉換

與標準C語言一致，小寫轉爲大寫同樣可以調用toUpper()函數實現，小寫的話可以使用toLower()函數實現。

#include <QCoreApplication>
#include <QString>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    QString str = "uname,uage,usex";
    QString int_str = "100,200,300";

    // 大小寫轉換
    str = str.toUpper();            // 轉爲大寫
    std::cout << str.toStdString().data() << std::endl;
    str = str.toLower();            // 轉爲小寫
    std::cout << str.toStdString().data() << std::endl;

    return a.exec();
}

3.1.2 字符串與整數

字符串與整數的轉換同樣可以使用標準函數實現，例如將字符串轉換爲整數，我們首先可以使用section()截取字符串中的特定整數，接着使用toInt()將其轉換爲十進制整數，當然如果是十六進制可以傳入16，而將整數轉換爲字符串可以通過setNum()實現直接轉換。

#include <QCoreApplication>
#include <QString>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    QString str = "uname,uage,usex";
    QString int_str = "100,200,300";

    // 將字符串轉爲整數
    bool flag = false;
    QString x = int_str.section(",",0,0);   // 提取出第一個字符串

    int dec = x.toInt(&flag,10);              // 轉爲十進制整數
    std::cout << dec << std::endl;

    int hex = x.toUInt(&flag,16);            // 轉爲十六進制數
    std::cout << hex << std::endl;

    // 將整數轉爲字符串
    int number = 100;
    QString number_str;

    number_str = number_str.setNum(number,16);  // 轉爲十六進制字符串
    std::cout << number_str.toStdString().data() << std::endl;

    return a.exec();
}

當然了標準的QString容器內天生也自帶轉換功能，我們可以使用這些功能進行自定義轉換，如下所示；

#include <QCoreApplication>
#include <QString>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    // 100 轉16進制
    std::cout << (QString::number(100,16)).toStdString().data() << std::endl;

    // 轉換爲 16 進制，不足 8 位前面補 ‘0’
    std::cout << (QString("0%1").arg(123,8,16,QLatin1Char('0'))).toStdString().data() << std::endl;

    // 轉爲8進制
    std::cout << QString("0%1").arg(QString::number(100,8)).toStdString().data() << std::endl;
    std::cout << (QString("0%1").arg(QString::number(.777,'f',1))).toStdString().data() << std::endl;

    return a.exec();
}

3.1.3 格式化輸出轉換

浮點數與字符串的轉換可以使用sprintf()格式化，也可以使用asprintf()格式化，這兩個函數的區別是，QString::sprintf是在原始字符串上操作， QString::asprintf 允許創建一個格式化的字符串，並返回一個新的 QString 對象，而不是直接在現有對象中進行修改。

#include <QCoreApplication>
#include <QString>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    // 格式化輸出轉換
    float total = 3.1415926;
    QString str_total;

    // 將浮點數轉換爲字符串
    str_total = str_total.sprintf("%.4f",total);
    std::cout << str_total.toStdString().data() << std::endl;

    // 將雙精度浮點數轉爲字符串
    str_total = QString::asprintf("%2f",total);
    std::cout << str_total.toStdString().data() << std::endl;

    return a.exec();
}

在這裏需要多說一下類型轉換，一般StdString()可以直接使用ToUTF8()轉換格式，而QByteArray也可以直接使用StdString()函數將其轉換成QString格式。

#include <QCoreApplication>
#include <QString>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    // 編碼之間的轉換
    QString str_string = "welcome to you !";

    // 將StdString轉換爲UTF8格式
    QByteArray ba = str_string.toUtf8();
    std::cout << ba.toStdString().data() << std::endl;

    // 類型轉換QByteArray轉換QString
    QByteArray byte;

    byte.resize(2);
    byte[0]='1';
    byte[1]='2';
    QString strs = byte;
    std::cout << strs.toStdString().data() << std::endl;

    return a.exec();
}

C++ Qt開發：字符串QString容器

1.1 連接追加與移除操作

1.1.1 字符串連接

1.1.2 追加與移除

1.1.3 字符串鏈接

1.1.4 字符串長度統計

1.1.5 字符串去空格

1.1.6 字符串選取

2.1 字符串查詢與替換

2.1.1 查詢字符串包含

2.1.2 判斷開頭結尾

2.1.3 字符串位置查詢

2.1.4 字符串替換

2.1.5 字符串截取

2.1.6 字符串空判斷

3.1 字符串類型轉換

3.1.1 大小寫轉換

3.1.2 字符串與整數

3.1.3 格式化輸出轉換

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