C++ Qt实战技巧面试题

1. 如何优化Qt应用程序的性能？

答案：

• UI性能优化减少不必要的重绘使用双缓冲绘制避免在paintEvent中创建对象使用QPixmap缓存复杂绘制

void MyWidget::paintEvent(QPaintEvent* event) {
    static QPixmap cache;
    if (cache.isNull()) {
        cache = QPixmap(size());
        QPainter p(&cache);
        // 复杂绘制
    }
    QPainter painter(this);
    painter.drawPixmap(0, 0, cache);
}

• 内存优化使用对象池及时释放大对象使用隐式共享容器避免内存泄漏
• 多线程优化耗时操作放到工作线程使用线程池避免过多线程
• 信号槽优化减少不必要的连接使用DirectConnection（同线程）避免在槽函数中做耗时操作

2. 如何处理Qt中的内存泄漏？

答案：

• 常见原因没有指定父对象循环引用事件过滤器未移除定时器未停止
• 检测工具Valgrind（Linux）Visual Leak Detector（Windows）Qt Creator的内存分析器
• 最佳实践

// 好：指定父对象
QLabel* label = new QLabel("Text", this);

// 好：使用智能指针
QScopedPointer<QLabel> label(new QLabel("Text"));

// 注意：信号槽连接
connect(obj, &QObject::destroyed, this, [=]() {
    // obj已销毁，不要访问
});

// 注意：定时器
QTimer* timer = new QTimer(this);
connect(this, &QObject::destroyed, timer, &QTimer::stop);

• deleteLater的使用

// 安全删除对象
obj->deleteLater();  // 在事件循环中删除

// 不要这样
delete obj;  // 可能在信号处理中导致问题

3. 如何实现单例模式的Qt类？

答案：

• 线程安全的单例

class Singleton : public QObject {
    Q_OBJECT
private:
    Singleton(QObject* parent = nullptr) : QObject(parent) {}
    
public:
    static Singleton& instance() {
        static Singleton instance;
        return instance;
    }
    
    // 禁止拷贝
    Singleton(const Singleton&) = delete;
    Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
};

• 带参数的单例

class ConfigManager : public QObject {
    Q_OBJECT
private:
    explicit ConfigManager(const QString& configFile) {
        loadConfig(configFile);
    }
    
public:
    static ConfigManager& instance(const QString& configFile = "") {
        static ConfigManager* inst = nullptr;
        static QMutex mutex;
        
        if (!inst) {
            QMutexLocker locker(&mutex);
            if (!inst) {
                inst = new ConfigManager(configFile);
            }
        }
        return *inst;
    }
};

4. 如何实现Qt应用程序的日志系统？

答案：

• 使用qDebug系统

// 自定义消息处理
void messageHandler(QtMsgType type, const QMessageLogContext& context,
                   const QString& msg) {
    QString txt;
    switch (type) {
    case QtDebugMsg:
        txt = QString("Debug: %1").arg(msg);
        break;
    case QtWarningMsg:
        txt = QString("Warning: %1").arg(msg);
        break;
    case QtCriticalMsg:
        txt = QString("Critical: %1").arg(msg);
        break;
    case QtFatalMsg:
        txt = QString("Fatal: %1").arg(msg);
        break;
    }
    
    // 输出到文件
    QFile file("log.txt");
    if (file.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Append)) {
        QTextStream stream(&file);
        stream << QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss")
               << " " << txt << endl;
    }
}

// 安装消息处理器
qInstallMessageHandler(messageHandler);

• 日志类封装

class Logger : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    static Logger& instance() {
        static Logger logger;
        return logger;
    }
    
    void log(const QString& msg, QtMsgType type = QtDebugMsg) {
        QString logMsg = QString("[%1] %2")
            .arg(QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss"))
            .arg(msg);
        
        emit logMessage(logMsg);
        writeToFile(logMsg);
    }
    
signals:
    void logMessage(const QString& msg);
    
private:
    void writeToFile(const QString& msg) {
        // 写入文件
    }
};

// 使用
Logger::instance().log("Application started");

5. 如何实现Qt应用程序的配置管理？

答案：

• 使用QSettings

// 写入配置
QSettings settings("MyCompany", "MyApp");
settings.setValue("window/size", size());
settings.setValue("window/pos", pos());
settings.setValue("user/name", "Alice");

// 读取配置
QSettings settings("MyCompany", "MyApp");
QSize size = settings.value("window/size", QSize(800, 600)).toSize();
QPoint pos = settings.value("window/pos", QPoint(100, 100)).toPoint();
QString name = settings.value("user/name", "").toString();

• 配置管理类

class Config {
public:
    static Config& instance() {
        static Config config;
        return config;
    }
    
    void save() {
        QSettings settings("MyCompany", "MyApp");
        settings.setValue("theme", theme);
        settings.setValue("language", language);
    }
    
    void load() {
        QSettings settings("MyCompany", "MyApp");
        theme = settings.value("theme", "default").toString();
        language = settings.value("language", "en").toString();
    }
    
    QString theme;
    QString language;
};

• JSON配置文件

void saveConfig(const QString& filename) {
    QJsonObject json;
    json["theme"] = "dark";
    json["language"] = "zh_CN";
    
    QJsonDocument doc(json);
    QFile file(filename);
    if (file.open(QIODevice::WriteOnly)) {
        file.write(doc.toJson());
    }
}

void loadConfig(const QString& filename) {
    QFile file(filename);
    if (file.open(QIODevice::ReadOnly)) {
        QJsonDocument doc = QJsonDocument::fromJson(file.readAll());
        QJsonObject json = doc.object();
        QString theme = json["theme"].toString();
        QString language = json["language"].toString();
    }
}

6. 如何实现拖放功能？

答案：

• 启用拖放

class DragWidget : public QWidget {
public:
    DragWidget() {
        setAcceptDrops(true);
    }
    
protected:
    // 拖动开始
    void mousePressEvent(QMouseEvent* event) override {
        if (event->button() == Qt::LeftButton) {
            QDrag* drag = new QDrag(this);
            QMimeData* mimeData = new QMimeData();
            
            mimeData->setText("Dragged text");
            drag->setMimeData(mimeData);
            
            Qt::DropAction action = drag->exec(Qt::CopyAction | Qt::MoveAction);
        }
    }
    
    // 拖动进入
    void dragEnterEvent(QDragEnterEvent* event) override {
        if (event->mimeData()->hasText()) {
            event->acceptProposedAction();
        }
    }
    
    // 拖动移动
    void dragMoveEvent(QDragMoveEvent* event) override {
        event->acceptProposedAction();
    }
    
    // 放下
    void dropEvent(QDropEvent* event) override {
        QString text = event->mimeData()->text();
        qDebug() << "Dropped:" << text;
        event->acceptProposedAction();
    }
};

• 拖放文件

void dropEvent(QDropEvent* event) override {
    if (event->mimeData()->hasUrls()) {
        foreach (const QUrl& url, event->mimeData()->urls()) {
            QString filename = url.toLocalFile();
            qDebug() << "File:" << filename;
        }
        event->acceptProposedAction();
    }
}

7. 如何实现自定义对话框？

答案：

• 基本对话框

class CustomDialog : public QDialog {
    Q_OBJECT
public:
    CustomDialog(QWidget* parent = nullptr) : QDialog(parent) {
        setupUI();
    }
    
    QString getText() const {
        return lineEdit->text();
    }
    
private:
    void setupUI() {
        QVBoxLayout* layout = new QVBoxLayout(this);
        
        lineEdit = new QLineEdit();
        layout->addWidget(lineEdit);
        
        QDialogButtonBox* buttonBox = new QDialogButtonBox(
            QDialogButtonBox::Ok | QDialogButtonBox::Cancel);
        layout->addWidget(buttonBox);
        
        connect(buttonBox, &QDialogButtonBox::accepted, 
                this, &QDialog::accept);
        connect(buttonBox, &QDialogButtonBox::rejected, 
                this, &QDialog::reject);
    }
    
    QLineEdit* lineEdit;
};

// 使用
CustomDialog dialog;
if (dialog.exec() == QDialog::Accepted) {
    QString text = dialog.getText();
}

• 模态与非模态

// 模态对话框（阻塞）
dialog.exec();

// 非模态对话框（不阻塞）
dialog.show();

8. 如何实现进度条和状态提示？

答案：

• 进度条

QProgressBar* progressBar = new QProgressBar();
progressBar->setRange(0, 100);
progressBar->setValue(0);

// 更新进度
for (int i = 0; i <= 100; i++) {
    progressBar->setValue(i);
    QApplication::processEvents();  // 处理事件，更新UI
    QThread::msleep(50);
}

// 不确定进度
progressBar->setRange(0, 0);  // 显示忙碌指示器

• 状态栏

QMainWindow* mainWindow = new QMainWindow();
QStatusBar* statusBar = mainWindow->statusBar();

// 临时消息
statusBar->showMessage("Ready", 3000);  // 3秒后消失

// 永久消息
QLabel* label = new QLabel("Status");
statusBar->addPermanentWidget(label);

// 进度条
QProgressBar* progressBar = new QProgressBar();
statusBar->addWidget(progressBar);

• 等待对话框

QProgressDialog progress("Processing...", "Cancel", 0, 100);
progress.setWindowModality(Qt::WindowModal);

for (int i = 0; i < 100; i++) {
    progress.setValue(i);
    
    if (progress.wasCanceled()) {
        break;
    }
    
    // 处理任务
    QThread::msleep(50);
}
progress.setValue(100);

9. 如何处理Qt应用程序的崩溃？

答案：

• 异常捕获

int main(int argc, char* argv[]) {
    try {
        QApplication app(argc, argv);
        
        // 应用程序代码
        
        return app.exec();
    } catch (const std::exception& e) {
        qCritical() << "Exception:" << e.what();
        return -1;
    } catch (...) {
        qCritical() << "Unknown exception";
        return -1;
    }
}

• 信号处理

#include <signal.h>

void signalHandler(int signal) {
    qCritical() << "Signal received:" << signal;
    // 保存数据
    // 生成崩溃报告
    exit(signal);
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    signal(SIGSEGV, signalHandler);  // 段错误
    signal(SIGABRT, signalHandler);  // 中止
    
    // ...
}

• 崩溃报告

void generateCrashReport() {
    QFile file("crash_report.txt");
    if (file.open(QIODevice::WriteOnly)) {
        QTextStream stream(&file);
        stream << "Crash Time: " 
               << QDateTime::currentDateTime().toString() << endl;
        stream << "Qt Version: " << QT_VERSION_STR << endl;
        // 更多信息
    }
}

10. 如何打包和部署Qt应用程序？

答案：

• Windows部署

# 使用windeployqt
windeployqt.exe myapp.exe

# 手动复制依赖
# Qt5Core.dll, Qt5Gui.dll, Qt5Widgets.dll等
# platforms/qwindows.dll

• Linux部署

# 复制可执行文件
cp myapp /usr/local/bin/

# 复制库文件
cp libQt5*.so.5 /usr/local/lib/

# 设置LD_LIBRARY_PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH

• macOS部署

# 使用macdeployqt
macdeployqt myapp.app

# 创建DMG
hdiutil create -volname "MyApp" -srcfolder myapp.app -ov myapp.dmg

• 静态编译

# 配置Qt静态编译
./configure -static -prefix /path/to/qt-static

# 编译应用
qmake CONFIG+=static
make

• 安装程序Windows：Inno Setup、NSISLinux：deb、rpm包macOS：DMG、PKG跨平台：Qt Installer Framework