11.5. Классы QString и QVariant.

Строки используются практически во всех программах ничуть не реже других типов.

Язык C++ предоставляет два типа строк: традиционные строки языка C -- массивы символов, завершающиеся символом '\0' и класс string. Qt предоставляет гораздо более мощный класс QString. Он предназначен для хранения строк с 16-ти битными символами Unicode. Unicode содержит наборы символов ASCII и Latin-1 с их обычными числовыми значениями. Но поскольку каждый символ в QString представлен 16-ю битами, он может содержать тысячи других символов. Дополнительную информацию об Unicode вы найдете в Главе 15.

Конкатенация двух строк QString может выполняться двухместным оператором "+" или оператором "+=". Ниже приводится пример использования обоих операторов:

  QString str = "User: "; 
  str += userName + "\n";
      

  str = "User: "; 
  str.append(userName); 
  str.append("\n");
      

  str.sprintf("%s %.1f%%", "perfect competition", 100.0);
      

Еще один способ "сборки" строки из других строк и чисел -- использовать arg():

  str = QString("%1 %2 (%3s-%4s)") 
        .arg("permissive").arg("society").arg(1950).arg(1970);
      

QString позволяет преобразовывать числа в их строковое представление, с помощью статической функции QString::number():

  str = QString::number(59.6);   
      

  str.setNum(59.6);
      

  bool ok; 
  double d = str.toDouble(&ok);
      

Зачастую возникает ситуация, когда необходимо извлечь часть строки. Функция mid() возвращает подстроку заданной длины, начиная с заданной позиции в исходной строке. Например, следующий код выводит строку "pays":

  QString str = "polluter pays principle"; 
  cerr << str.mid(9, 4).ascii() << endl;
      

  QString str = "polluter pays principle"; 
  cerr << str.mid(9).ascii() << endl;
      

  QString str = "polluter pays principle"; 
  cerr << str.left(8).ascii() << " " << str.right(9).ascii() 
       << endl;
      

  if (uri.startsWith("http:") && uri.endsWith(".png"))
    ...
      

  if (uri.left(5) == "http:" && uri.right(4) == ".png")
    ...
      

  if (fileName.lower() == "readme.txt")
    ...
      

  QString str = "a sunny day"; 
  str.replace(2, 5, "cloudy");
      

  str.remove(2, 5); 
  str.insert(2, "cloudy");
      

Существуют перегруженные версии функции replace(), которые заменяют все вхождения первого аргумента на второй. Например, чтобы заменить все символы '&' в строке на "&":

  str.replace("&", "&");
      

  QString str = " BOB \t THE \nDOG \n"; 
  cerr << str.stripWhiteSpace().ascii() << endl;
      

  QString str = " BOB \t THE \nDOG \n"; 
  cerr << str.simplifyWhiteSpace().ascii() << endl;
      

  QString str = "polluter pays principle"; 
  QStringList words = QStringList::split(" ", str);
      

Элементы списка QStringList могут быть объединены в одну строку, с помощью функции join(). В качестве аргумента ей передается строка, которая должна быть вставлена между объединяемыми строками. Например, следующий код демонстрирует, как можно объединить все строки в списке, отсортированном по алфавиту, в единую строку, причем подстроки отделяются друг от друга символом перевода строки:

  words.sort(); 
  str = words.join("\n");
      

QString различает пустые строки и несуществующие (NULL) строки. Эти различия корнями уходят в язык программирования C. Чтобы проверить -- существует ли строка, можно вызывать функцию isNull(). Для большинства приложений очень важно знать -- содержит ли строка хотя бы один символ. Функция isEmpty() вернет true, если строка не содержит ни одного символа (пустая или несуществующая строка).

Преобразования, между const char * и QString, в большинстве случаев выполняются автоматически:

  str += " (1870)";
      

В некоторых ситуациях возникает необходимость явно выполнять преобразование между const char * и QString. Чтобы преобразовать строку QString в const char *, используйте функцию ascii() или latin1(). Обратное преобразование может быть выполнено за счет операции приведения типа.

Когда вызываются функции ascii() или latin1(), или когда выполняется автоматическое преобразование к типу const char *, возвращаемая строка принадлежит объекту QString. Это означает, что нас не должна беспокоить проблема утечки памяти -- Qt самостоятельно утилизирует память, по мере необходимости. С другой стороны, необходимо проявлять большую осторожность при работе с указателями. Например, если оригинальная версия строки QString будет изменена, то ранее полученный указатель на const char * может оказаться недопустимым. Если же необходимо сохранить предыдущий вариант строки, то для этих целей можно воспользоваться услугами класса QByteArray или QCString. Они хранят полную копию данных.

Класс QString поддерживает implicit sharing (неявное совместное использование данных). Это означает, что на копирование строки уходит времени не больше, чем необходимо для копирования указателя на строку. Собственно копирование производится только тогда, когда выполняется попытка изменить одну из копий. Все это делается автоматически и незаметно для нас.

Вся прелесть неявного совместного использования данных состоит в том, что таким образом оптимизируется скорость выполнения операций и при этом нам не нужно постоянно помнить об этом -- это просто работает!

Qt использует это метод оптимизации и для других классов, включая: QBrush, QFont, QPen, QPixmap, QMap<K, T>, QValueList<T> и QValueVector<T>. Что повышает эффективность передачи экземпляров классов по значению, как в виде аргументов функций, так и в виде возвращаемых значений.

C++ -- это строго типизированный язык, однако, иногда возникает необходимость сохранять данные в более общем виде. Самый простой способ -- использовать строки. Например, строки могут хранить текстовые или числовые данные. Qt предоставляет более простой способ работы с переменными -- класс QVariant.

Класс QVariant может хранить значения многих типов Qt: QBrush, QColor, QCursor, QDateTime, QFont, QKeySequence, QPalette, QPen, QPixmap, QPoint, QRect, QRegion, QSize и QString.. Он так же может хранить контейнеры: QMap<QString, QVariant>, QStringList и QValueList<QVariant>.. Мы уже использовали QVariant, когда разрабатывали приложение Spreadsheet, в Главе 4, для хранения содержимого ячейки.

Одно из обычных применений класса QVariant -- создание словарей (map), в которых в качестве ключа используются строки, а в качестве значений -- экземпляры класса QVariant. Как правило, информация о конфигурации приложения сохраняется и загружается с помощью QSettings, но иногда приложения могут обслуживать настройки напрямую, например, сохраняя их в базе данных. QMap<QString, QVariant> идеально подходит в таких ситуациях:

  QMap<QString, QVariant> config; 
  config["Width"] = 890; 
  config["Height"] = 645; 
  config["ForegroundColor"] = black; 
  config["BackgroundColor"] = lightGray; 
  config["SavedDate"] = QDateTime::currentDateTime(); 
  QStringList files; 
  files << "2003-05.dat" << "2003-06.dat" << "2003-07.dat"; 
  config["RecentFiles"] = files;
      

  QString str1 = "Humpty"; 
  QString str2 = str1;
            

  str2[0] = 'D';
              

  str2.truncate(4);
              

  str1 = str2;
              

Обход в цикле элементов словаря, который хранит значения в вариантном виде, может оказаться не такой простой задачей, если некоторые из значений являются контейнерами. Чтобы проверить тип вариантного значения вам придется воспользоваться функцией type():

  QMap<QString, QVariant>::const_iterator it = config.begin(); 
  while (it != config.end()) { 
    QString str; 
    if (it.data().type() == QVariant::StringList) 
      str = it.data().toStringList().join(", "); 
    else 
      str = it.data().toString(); 
    cerr << it.key().ascii() << ": " << str.ascii() << endl;
    ++it; 
  }
      

  QMap<QString, QVariant> price; 
  price["Orange"] = 2.10; 
  price["Pear"].asMap()["Standard"] = 1.95; 
  price["Pear"].asMap()["Organic"] = 2.25; 
  price["Pineapple"] = 3.85;
      

Возможность создания структур данных, подобных этой, может показаться очень соблазнительной, так как можно структурировать данные по своему усмотрению. Но удобство QVariant -- вещь дорогостоящая. Ради удобочитаемости придется пожертвовать быстродействием.