大图

自主学习QGIS开发

虽然QGIS本身功能强大，但还是架不住我们要编写新的功能、新的业务流程、新的算法。前文中我们提到，扩展QGIS有2种方法，一是用Python、C++来写QGIS的插件；另一种就是基于QGIS的C++ API开发独立应用程序。然而后者资料甚少，官方C++ API文档也非常简略，我也不可能把所有功能都列举出来，放到博客里。因此我们想要开发更多功能，就得借助一大利器——PyQGIS的文档了。

PyQGIS

Python是一种面向对象、直译式的电脑程式语言，具有近二十年的发展历史。它包含了一组功能完备的标准库，能够轻松完成很多常见的任务。它的语法简单，与其它大多数程式设计语言使用大括号不一样，它使用缩进来定义语句块。

Python由于有着较高的开发效率，并且具有胶水语言的特性，被广泛应用于各种系统当中。ArcGIS与QGIS也不例外。QGIS项目中，使用了sip库来实现Python与C++代码的绑定。QGIS官方称之为PyQGIS。

QGIS软件里面，专门有一个Python的控制台，用于使用Python脚本，实现一些特殊功能。开启方法为：Plugins → Python Console。效果图如下：

由于Python的种种优势，QGIS官方写了一个PyQGIS cookbook的文档，里面对PyQGIS进行了详细的介绍。文档内容包括但不限于：
-载入图层
-使用栅格图层
-使用矢量图层
-处理几何形体
-投影变换
-地图渲染、打印

研究PyQGIS文档，就会发现，里面各个类的名称，与QGIS的C++ API中的名称一样。因此，我们可以通过QGIS的Python文档，来学习QGIS C++的开发。

举例——载入图层

上一篇中提到的，我们的第一个QGIS程序中的一个功能，就是打开Shapefile文件，并显示出来。如果我们通过PyQGIS的文档，该怎样学习开发呢？

我们应该先在PyQGIS中，找到相应功能的文档介绍。比如载入图层，就是：http://docs.qgis.org/testing/en/docs/pyqgis_developer_cookbook/loadlayer.html

里面介绍载入OGR图层（Shapefile属于OGR图层），代码如下：

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vlayer = QgsVectorLayer("/path/to/shapefile/file.shp", "layer_name_you_like", "ogr")

我们”翻译“成C++的代码，就是：

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QgsVectorLayer *vlayer = new QgsVectorLayer("/path/to/shapefile/file.shp", "layer_name_you_like", "ogr");

可以看出来，Python代码转化为C++代码非常方便。

文档中还介绍了载入栅格图层的Python代码：

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fileName = "/path/to/raster/file.tif"
fileInfo = QFileInfo(fileName)
baseName = fileInfo.baseName()
rlayer = QgsRasterLayer(fileName, baseName)
if not rlayer.isValid():
  print "Layer failed to load!"

其对应的C++代码就可以写成：

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QString fileName = "/path/to/raster/file.tif";
QString fileInfo = QFileInfo(fileName);
QString baseName = fileInfo.baseName();
QgsRasterLayer *rlayer = new QgsRasterLayer(fileName, baseName);
if (!rlayer.isValid())
  qDebug()<<"Layer failed to load!";

小结

通过PyQGIS文档，我们可以了解QGIS的基本开发方法，也能很容易地将Python代码转化为C++代码。

新建Qt项目

按照如下格式，新建一个项目的pro文件（可以是Qt Creator创建，也可以是qmake来创建）：

QT       += core gui xmlgreaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgetsTARGET = 1_FirstAppTEMPLATE = appSOURCES += main.cpp\        mainwindow.cppHEADERS  += mainwindow.hLIBS += -lqgis_core -lqgis_guiunix{DEFINES += CORE_EXPORT=DEFINES += GUI_EXPORT=}!unix{DEFINES += CORE_EXPORT=__declspec(dllimport)DEFINES += GUI_EXPORT=__declspec(dllimport)}

需要注意的是：

1. 使用QGIS时，必须要包含Qt的XML模块
2. LIBS += -lqgis_core -lqgis_gui表明，该程序要包含两个lib文件：qgis_core.lib、qgis_gui.lib(以Win中OSGeo4W为例，这俩文件在C:\OSGeo4W64\apps\qgis\lib)
3. 使用QGIS需要定义两个宏（如果用别的模块还有有其他的宏需要定义），Unix系统下定义CORE_EXPORT、GUI_EXPORT为空即可，Win下需要定义为__declspec(dllimport)。

在使用QGIS库时，项目还需要能够找到QGIS项目的头文件及lib文件所在路径。因此我们需要告诉项目include和lib所在的路径。许多人直接在pro文件里面显示指定路径，然而我并不推荐这样使用，因为这会破坏项目的跨平台性。（在Linux系统下，默认是不需要显式指定的）

我的做法是，设置两个环境变量，分别为lib与include，将所用第三方库头文件、库文件所在路径都加到变量里面去。另外，程序运行的时候还需要在Path变量里面找到dll所在路径。下面是我添加的环境变量（Windows OSGeo4W为例）：

lib      C:\OSGeo4W64\apps\qgis\lib;C:\OSGeo4W64\libinclude  C:\OSGeo4W64\apps\qgis\include;C:\OSGeo4W64\includepath     C:\OSGeo4W64\bin;C:\OSGeo4W64\apps\qgis\bin

添加代码

在main.cpp里面，把QApplication替换为QgsApplication，并且其构造函数要增加第三个参数。
main.cpp代码如下：

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#include "mainwindow.h"
#include <QDir>
#include <qgsapplication.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
QgsApplication a(argc, argv, true);
QgsApplication::setPluginPath(QDir::currentPath()+"/Plugins");
QgsApplication::initQgis();
MainWindow w;
w.show();

return a.exec();
}

其中，QgsApplication::setPluginPath(QDir::currentPath()+"/Plugins");表示指定QGIS插件路径为程序所在目录下Plugins文件夹。因此在运行程序之前，需要将QGIS所有插件（Win下是dll文件）复制到这个文件夹下面来，否则程序无法读取空间数据。（OSGeo4W中，QGIS插件路径为C:\OSGeo4W64\apps\qgis\plugins）

现在，就可以直接运行程序，弹出一个空白的对话框：

打开Shapefile文件

现在我们来对MainWindow类进行操作，使其具有打开矢量文件并显示的功能。代码如下：

mainwindow.h

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#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>

class QgsMapCanvas;
class MainWindow : public QMainWindow
{
Q_OBJECT
public:
MainWindow(QWidget *parent = 0);

public slots:
void open();//Open file

private:
QgsMapCanvas *canvas;
};

#endif // MAINWINDOW_H

mainwindow.cpp

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#include "mainwindow.h"
#include <QtCore>
#include <QMenuBar>
#include <QFileDialog>
#include <QMessageBox>
#include <qgsmaplayerregistry.h>
#include <qgsmapcanvas.h>
#include <qgsvectorlayer.h>

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent),canvas(new QgsMapCanvas(this))
{
this->resize(800,600);

QMenuBar *menuBar = new QMenuBar(this);
menuBar->addAction(tr("Open File"),this,SLOT(open()));
this->setMenuBar(menuBar);

this->setCentralWidget(canvas);
}

void MainWindow::open()
{
QString path = QFileDialog::getOpenFileName(this,tr("Open File"),QString(),"ESRI Shapefile(*.shp)");
if (path.isEmpty())  return;

QgsVectorLayer *layer = new QgsVectorLayer(path,QFileInfo(path).completeBaseName(),"ogr");
if (!layer->isValid())
{
QMessageBox::critical(this,tr("Error"),tr("Open file failed!\nReason:%1").arg(layer->lastError()));
return;
}

QgsMapLayerRegistry::instance()->addMapLayer(layer);
canvas->setLayerSet(QList<QgsMapCanvasLayer>()<<QgsMapCanvasLayer(layer));
canvas->zoomToFullExtent();
}

QGIS程序中，显示、渲染空间数据的Widget类是QgsMapCanvas类，该类的setLayerSet()函数用来控制canvas中待显示的图层。QgsVectorLayer的一个对象，就代表一个矢量图层。
需要注意的是，往画布里面添加新的图层时，要在QgsMapLayerRegistry::instance()对象中进行注册。

程序运行，并打开一个Shapefile文件的效果图如下（一定要记得将QGIS的Plugins目录复制到程序所在路径）：

PS：使用OSGeo4W时，由于只提供了Release版的QGIS，因此也只能编译Release版的程序。如果程序需要调试，可以考虑采用log的方式。

代码

本教程所有例子的代码，托管在Github上，地址：https://github.com/chenguanzhou/QGIS-Cpp-API-Tutorial

获取编译好的QGIS

QGIS是跨平台的，因此在不同平台上获取编译好的QGIS方法也不尽相同。
我不推荐直接从源码编译QGIS（但是需要保留一份源代码以供学习），因为QGIS的依赖库实在是太多了，配置比较复杂。并且，QGIS更新频繁，不可能每次出来新的Release，都要再来编译一遍啊。

1. Windows

在Windows系统上，可以通过OSGeo4W项目 来获取包括QGIS、GDAL在内的开源空间库的二进制开发包。如果电脑是64位的，推荐使用64位的OSGeo4W。在安装的过程中，要选中"Advanced Install"，然后要勾选"qgis-devel"。
安装完毕后，基于VS2010编译的QGIS就配置好了。

2. Linux & Mac OS

在非Windows平台上安装QGIS，只需按照官方说明 操作即可。

基础学习

QGIS源代码托管在Github上面，（我是传送门 ）。学习QGIS，少不了查阅源代码，因此我们有必要拖一份源代码到本机上来。

为了弄清楚QGIS源代码结构，我们有必要掌握以下工具的基本使用方法：

1. Git && Github

Git是一个分布式版本控制系统，读者可以阅读《Git教程》 来了解。
Github是一个代码托管网站，用户可以通过Git将代码托管在Github上面。目前，主流的开源项目都会将源代码托管在Github上。

2. Qt

QGIS是基于Qt4开发的（之前的博客介绍过Qt）。Qt目前最新版本是5.4，但是QGIS暂时只支持Qt4（QGIS最新版开始支持Qt5了，但需要自己编译）。

在Windows系统下面，使用OSGeo4W安装QGIS后，应该也就自动安装好了Qt4。

Qt入门推荐看这个系列：《Qt 学习之路 2》

3. Qt Creator（qmake）

本系列QGIS教程，使用Qt Creator作为IDE，因为使用Qt Creator来开发Qt项目是最爽的（并且是跨平台的）。
Qt Creator下载地址
一般在Qt Creator中的基于Qt的程序，大都由qmake构建，项目信息写在pro文件中（Qt Creator还支持CMake构建的项目）。

qmake是一个协助简化跨平台进行项目开发的构建过程的工具程序，Qt附带的工具之一 。qmake能够自动生成Makefile、Microsoft Visual Studio 项目文件 和 xcode 项目文件。不管源代码是否是用Qt写的，都能使用qmake，因此qmake能用于很多软件的构建过程。

by 维基百科——qmake

QGIS的代码结构

进入QGIS源代码文件夹，可以看见，其目录结构如下：

QGIS├─.tx                        ├─cmake                 CMake相关文件├─cmake_templates├─debian                Debian系统相关配置文件├─doc                   文档├─i18n                  国际化文件（翻译）├─images                图表├─mac                   Mac OS系统相关配置文件├─ms-windows            Windows系统相关配置文件├─postinstall├─python                PyQGIS├─resources             资源文件├─scripts               脚本文件├─src                   C++源代码文件├─tests                 测试└─tools                    

其中，我们只关心src文件夹：

QGIS├─src│  ├─analysis            空间分析模块，对应qgis_analysis.dll│  ├─app                 主程序，对应qgis-bin.exe│  ├─astyle              Artistic Style│  ├─browser             QGIS的浏览器，对应qgis-browser-bin.exe│  ├─core                QGIS核心模块，对应qgis_core.dll│  ├─crssync        │  ├─customwidgets       QGIS在Qt Creator中的控件│  ├─designer            │  ├─gui                 QGIS的GUI界面模块，对应qgis_gui.dll│  ├─helpviewer          QGIS帮助浏览器│  ├─mapserver│  ├─plugins             QGIS插件│  ├─providers           QGIS数据Provider│  ├─python              QGIS内置Python解析器模块，对应qgispython.dll│  └─ui                  QGIS界面UI文件

由其源码我们看到，QGIS由CMake管理构建，内部采用模块化开发。

总结

如果现在电脑上按照上述要求，有了完整的QGIS-开发包（Win下面就是lib、dll和一堆头文件）和Qt4、QtCreator，那么就可以开始进行基于QGIS的开发了！

引子

在开发遥感影像处理系统，或者其他GIS系统的时候，开发者往往都会面临一个选择，就是是基于现有的商业/开源平台开发，还是自己重新从底层开始造轮子。

如果选择从0开始，就又会面临新的问题：

• 怎样选择图形图像库（GDI、GDI+、Direct2D、OpenGL等）？
• 怎样解码栅格、矢量数据（GeoTiff、IMG、Shapefile等）？
• 怎样解决较大数据量（比如数据量比内存还大）的栅格与矢量文件的快速显示、渲染问题？
• 怎样解决坐标系与投影的问题？
• ……

我本科闲的无聊的时候，写过一个基于OpenGL和GDAL的用来显示栅格影像的COM组件。但是只能显示单幅栅格影像，并且不支持矢量（真的很困难）。后来又写过一个基于Direct2D的Shapefile浏览器（只能简单显示轮廓）。所以我知道，对于开发者来说，从零开始开发并不是最优选择。基于现有平台/库来开发才是效率最高、性能最优的。

那么，现在新问题又来了，到底是选择那种平台呢？目前而言，比较成熟的商用GIS平台就是：

• ESRI ArcGIS

可是它价格不菲，用来进行商业开发是非常不错的选择，如果只是想写写开原算法或者小系统，就显得过于庞大了（需要带一个AE Runtime。现在ESRI推出了基于移动端的ArcGIS Runtime，但由于对栅格数据支持有限，被排除在我们讨论范围了）。所以我们就把目光转向了开源社区，开源社区中最常见的GIS平台有以下两个：

• QGIS（C++ Qt）
• SharpMap（C# Windows Form）

在实际中，SharpMap有着种种bug（对中文路径支持不佳、对WPF支持不佳等，栅格影像渲染速度慢等），所以我们暂时不详细讨论它。

QGIS

QGIS是一个免费开源的地理信息系统，基于Qt库，有着完整的栅格矢量数据渲染、空间分析的能力，并且支持多种语言的插件式扩展（C++、Python），还完美支持Utf8字符串路径，简直完爆SharpMap啊。

目前，官方推荐的开发方式，就是在QGIS里面的Python控制台中，写Python代码。官方文档的传送门。

当然我这个系列要讲的，是基于QGIS C++ API的独立应用程序开发（俗称“基于QGIS的二次开发”），这方面官方文档的传送门在这。当然了，这个文档只有每个类的信息，并没有教大家怎么写基于QGIS的程序。

这个系列的目的

因为QGIS官方没有告诉大家（或者说是不推荐），该如何写基于QGIS的独立应用程序；而国内写的《基于QGIS二次开发》还停留在QGIS 1.x版本里，并且还在使用VS开发。

所以经过这一年来的探索，我有必要将我学习、实践QGIS开发的经验分享给大家。

所需基本技能

要想系统地进行QGIS开发，必须要掌握（或者基本掌握）以下技能：

• C++
• Qt
• 基本RS、GIS常识

若能掌握以下技术更好：

• Git
• CMake、qmake
• 跨平台开发经验
• 基本UI、UE
• 熟悉Python开发

注意事项

重要的事情要说三遍：

• QGIS的License是GPL
• QGIS的License是GPL
• QGIS的License是GPL

这就说明，基于QGIS的程序，必须开源。希望大家能够支持知识产权。

在这个“大数据”的时代，传统的跨平台C++库Qt已经将魔爪丧心病狂的伸向了“云计算”。在2012年的Qt开发者大会上，Qt发布了BaaS(Backend as a Service)服务——Enginio，旨在为用户提供一个NoSQL数据库的后端平台。截至到（2014年9月），Qt云服务(Qt Cloud Services，简称“QTC”)已经发展成为了提供以下三种服务的云平台：

• Managed Application Runtime (MAR)
• Enginio Data Storage (EDS)
• Managed WebSocket (MWS)

鉴于这三种应用都有Qt SDK（Qt5.3以上）的支持，又由于Qt跨平台的特性（支持Mac, Win, Win8, Linux, Android, IOS, WP等平台），使得我们开发云应用变得更加简单。用户想要更大的带宽或存储空间、更多的读写次数，只要给钱，QTC就能无缝扩展。

“1GB的免费空间，2万5千次读写次数”可以看出，在价格方面Qt对免费用户还是挺厚道的。具体的价格政策详见QTC官网信息。

QTC非常详细的文档源于Qt优良的传统。想要详细学习QTC的各种技术，可以直接访问官方文档。然而，QTC还处于起步阶段，只有设在欧洲的服务器，致使国内访问网速较慢，甚至存在被墙的风险。并且不排除今后QTC在国内设服务器，或者直接被墙的可能，所以不排除以后QTC在国内架设服务器的可能。

本次QTC入门系列，我打算MAR/EDS/MWS都至少写一篇介绍。由于我没有学过计算机网络，也不对网络编程了解也不多，因次文章中如有错误或漏洞，烦请指出。

由于QTC文档里面写着：

This is a Beta release of the Managed Application Runtime. As a result, the API is subject to change. Developers should take this into consideration when using this release.

和

This is a Beta release of the Managed WebSocket. As a result, the API is subject to change. Developers should take this into consideration when using the Beta release of the Managed WebSocket.

所以本系列文章里面所提到的具体的API有可能会失效，请大家谅解。

下面就简要介绍这三种应用：

1. Managed Application Runtime (MAR)

MAR从字面可以看出，是一个托管的应用运行时，可以将源代码通过Git的方式上传到QTC的服务器中，在线部署编译，属于PaaS(Platform-as-a-Service)。从官方给出的examples可以看出，MAR支持以下服务器端的语言：

• Qt/C++
• Node.Js
• Ruby

也就是说，我们可以很方便的把本地编写的程序，稍微改造一下，部署到服务器端。MAR因为用到了Git，所以要求用户会使用Git的基本操作。

PS：从QTC的价格信息来看，免费用户只能创建“单核256M内存”的虚拟机，但是我现在能够创建“4核1024M内存”的机器。

2. Enginio Data Storage (EDS)

EDS就是之前所说的Qt提供的最早的云服务——Enginio。它提供了一个NoSQL数据库（NoSQL这几年很火呀），用来存储非关系型数据(non-relational data)。EDS可以通过REST APIs来访问，也可以通过Qt的Enginio SDK(C++/QML)来访问，当然也支持直接在网页上管理数据库。

在EDS平台中，我们可以管理数据，也能管理数据的权限、进行账户认证(Authentication)、存储文件、进行全文搜索等。

在Qt5.3的SDK中，就包含了Enginio模块。并且官方也给出了三个C++示例：Cloud Address Book、Image Gallery和Todos；同时也给了4个基于QML的例子：Image Gallery、Social Todos、Todos、Users。每个例子都能在Qt的SDK或者文档中找到。Enginio的SDK，不仅提供了EnginioClient类，用来处理数据的传送，还封装了EnginioModel类，利用Qt的Model/View模型来简化云端与本地的数据交互。

3. Managed WebSocket (MWS)

由于我不熟悉WebSocket，只好借助Wiki了：

WebSocket是HTML5开始提供的一种浏览器与服务器间进行全双工通讯的网络技术。 WebSocket通信协议于2011年被IETF定为标准 RFC 6455，WebSocketAPI被W3C定为标准。

在WebSocket API中，浏览器和服务器只需要做一个握手的动作，然后，浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。两者之间就直接可以数据互相传送。

WebSocket被称为“Web的TCP”，通过WebSocket可以简化实时Web应用的开发。具体应用可以参照IBM的这篇文章：《使用 HTML5 WebSocket 构建实时 Web 应用》。

MWS就是托管在QTC上的WebSocket，MWS客户端和服务器端的SDK已经包含在Qt5.3里面了，同时社区提供的Android/Node.js/Ruby的SDK也挂在了官方文档里。官网官方示例是一个聊天室程序。

#首次使用QTC要注意的事情
由于“云计算”涉及到众多技术，因次在QTC上部署运行应用之前，要注意以下事项：

• 要申请一个Qt/QTC的账号（可以利用Github账号登陆）
• 了解Git。至少得知道常用的Push/Pull/Commit/Branch操作。能够生成SSL密钥
• 安装了Qt5.3以上版本，并且熟悉Qt的SDK(C++或QML)，了解“网络”的基本概念。不熟悉的话，就要闷声学习一个
• 要经常看Qt和QTC的文档，并且要看得懂（4级水平）
• 要有探索未知的欲望……
• 要经常看看我博客的更新……

MPI是信息传递接口的简称，常用来进行进程间、机器间的通信与并行计算。一般而言，MPI都会部署在*nix系统下，在Windows下面直接编译、配置MPI并不容易。本文利用MS提供的编译好的MPI的版本，介绍如何在Windows原生环境下（不包括MinGW、CygWin），使用VC或QT编译MPI程序。

下载、安装MPI

MS官网提供编译好的MPI安装程序，可以直接下载【传送门】。下载好后，直接安装既可。

使用VS编写MPI程序

1. 新建工程

新建VC控制台工程。

2. 配置路径

“项目右键→属性→配置属性→VC++目录”中，分别将MPI安装路径里的Inc与Lib路径添加到包含目录和库目录中。PS：上述Lib路径，32位环境下面是指Lib下面的i386文件夹，64位库则是指amd64文件夹。

3. 配置lib文件

“项目右键→属性→配置属性→链接器→输入→附加依赖项”，添加MPI的lib文件，即msmpi.lib

4. code

在cpp文件中，写入如下代码（找不到stdafx.h的，可以删掉第一句）：

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#include "stdafx.h"
#include <mpi.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define BUFSIZE 128
#define TAG 0

int main(int argc, char *argv[])
{
    char idstr[32];
    char buff[BUFSIZE];
    int numprocs;
    int myid;
    int i;
    MPI_Status stat;
    /* MPI programs start with MPI_Init; all 'N' processes exist thereafter */
    MPI_Init(&argc,&argv);
    /* find out how big the SPMD world is */
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&numprocs);
    /* and this processes' rank is */
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&myid);

    /* At this point, all programs are running equivalently, the rank
      distinguishes the roles of the programs in the SPMD model, with
      rank 0 often used specially... */
    if(myid == 0)
    {
        printf("%d: We have %d processors\n", myid, numprocs);
        for(i=1;i<numprocs;i++)
        {
            sprintf_s(buff, "Hello %d! ", i);
            MPI_Send(buff, BUFSIZE, MPI_CHAR, i, TAG, MPI_COMM_WORLD);
        }
        for(i=1;i<numprocs;i++)
        {
            MPI_Recv(buff, BUFSIZE, MPI_CHAR, i, TAG, MPI_COMM_WORLD, &stat);
            printf("%d: %s\n", myid, buff);
        }
    }
    else
    {
        /* receive from rank 0: */
        MPI_Recv(buff, BUFSIZE, MPI_CHAR, 0, TAG, MPI_COMM_WORLD, &stat);
        sprintf_s(idstr, "Processor %d ", myid);
        strncat_s(buff, idstr, BUFSIZE-1);
        strncat_s(buff, "reporting for duty\n", BUFSIZE-1);
        /* send to rank 0: */
        MPI_Send(buff, BUFSIZE, MPI_CHAR, 0, TAG, MPI_COMM_WORLD);
    }

    /* MPI programs end with MPI Finalize; this is a weak synchronization point */
    MPI_Finalize();
    return 0;
}

PS：这段代码中，由于VS高版本安全性能的提升，不能使用sprintf、strncat函数，因此，代码中全部被改为了sprintf_s与strncat_s。低版本的VS抱错的话，请自动改回来。

5. 修改调试方式

由于MPI程序要能并行计算，必须由mpiexec.exe启动，不能直接运行程序的exe，因此需要修改程序的运行方式。“项目右键→属性→配置属性→调试”，将命令改为mpiexec，工作参数改为$(TargetPath)。

6. 生成

不报错即可。生成后结果如下：

使用Qt编写MPI程序

其实严格来说，这讲的是用QtCreator来构建，实际上编译器还是VC的。

1. 新建工程

新建项目→非Qt项目→纯c++语言项目

2. 配置环境变量

可以直接在系统环境变量中配置，也可以在Qt中的“项目→构建与运行→构建变量”中进行。具体设置如下：

• 添加MPI安装路径里的Inc路径到环境变量include中（不存在则新建这个环境变量，下同）；
• 添加MPI的lib文件所在路径到环境变量lib中。（与前文一样，注意32位与64位的区别）

  3. 修改pro文件

  在项目pro文件，在里面添加下面2行代码，并重新qmake：

  1 2	LIBS += -lmsmpi DESTDIR = ./

第一句代表链接到msmpi.lib文件。第二句是为了后面更好的运行程序，更改了我们程序生成的路径。

4. code

代码跟前文VS里的一样，只需把第一行去掉

5. 修改调试方式

“项目→构建与运行→运行”设置如下图：

其中，执行的是mpiexec.exe，“MPITest.exe”为程序生成的exe。这一步的目的跟VS中的一样。

6. 构建并运行

运行结果应该跟VS的一样

总结

MPI程序在Win下面跟普通的第三方库并没有太大区别，只是在运行的时候，需要由
mpiexec.exe来启动程序。由本文可以看出，文中提供Win下两种IDE编译MPI程序的方法，大同小异。

参考资料

1. MPI维基百科
2. MPICH官网

SQLite3是一个轻量级的文件数据库，拥有其他数据库无可比拟的高效率，其自身的C语言API已经能够满足大多数应用。蛋似，想要将数据直接显示在类似DataGrid控件中，光靠他自带的API可能就会遇到麻烦了。因为当数据量过大的时候，直接将所有数据数据都读到内存中来是一种低效、不靠谱的方法。此时，支持Model/View的QT就能帮上忙，快速解决这个问题。

QT的SQL模块

QT SQL是QT中负责处理数据库的模块，处理数据库之前，我们先要获取数据库的连接。

1.获取数据库连接

我们可以从QT文档中找到相应的API介绍：

The QSqlDatabase class represents a connection to a database.

一个QSqlDatabase类的对象，就是对数据库的一个连接。

我们可以通过下面的代码获取PostgreSQL数据库的连接，并打开数据库：

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QSqlDatabase db = QSqlDatabase::addDatabase("QPSQL");
db.setHostName("acidalia");
db.setDatabaseName("customdb");
db.setUserName("mojito");
db.setPassword("J0a1m8");
bool ok = db.open();

其中，”QPSQL”表示的就是PostgreSQL的驱动（Driver），下面就是官方文档给出的各个驱动对应的字符串：

SQLite3并不需要设置用户名密码，因此要获取SQLite3连接的话，就得使用：

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QSqlDatabase db = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");
db.setDatabaseName("hehe.db");//hehe.db就是SQLite的文件名

2.在QTableView中显示

模式是QT的一大亮点，在该模式下，界面与数据分开处理，同时也增强了代码的可移植性（有关Model/VIew结构的详细信息，参见 这篇文章 ），例如，对SQLite数据库处理的算法，可以很容易的移植到SQL Server里面。QT中显示格网数据的Widget是QTableView，而对应的Model类则是QSqlQueryModel或QSqlRelationalTableModel，二者区别就是，前者是只读的Model，后者为可编辑的并且支持外码。

下面几句代码就可以简单的将db链接的数据库显示在QTableView中:

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QTableView* widget = new QTableView();
QAbstractTableModel* model = new  SqlRelationalTableModel(NULL,db);
model->setTable("table1");//"table1"为数据库中某一张表的名称
model->select();//执行SQL的select语句，将数据显示在QTableView中
widget->setModel(model);

一个Demo

这个demo展示一个使用QT读取SQLIte数据库的程序。这个程序中打开SQLite3数据库文件后，库内每一个表都会单独显示在一个Tab页里面。界面如图：

在QtCreator中，新建一个GUI项目，其他都选默认参数。在ui文件中，添加一个QTabWidget，并删除其中所有的tab页。同时菜单中新建一个QAction，用以选择打开文件，并设置click对应的槽函数。

mainwindow.h:

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#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
    ~MainWindow();

private slots:
    void on_actionOpenSQLite3File_triggered();
    void ReadDB(const QString &fileName);
private:
    Ui::MainWindow *ui;
};

#endif // MAINWINDOW_H

mainwindow.cpp:

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#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QFileDialog>
#include <QtSql>
#include <QTableView>

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

void MainWindow::on_actionOpenSQLite3File_triggered()
{
    QString fileName = QFileDialog::getOpenFileName(this,tr("Open a SQLite3 File"),QString(),"DB (*.db);;All files(*.*)");
    if (fileName.isEmpty())
        return;
    ReadDB(fileName);
}

void MainWindow::ReadDB(const QString &fileName)
{
    QSqlDatabase db = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");
    db.setDatabaseName(fileName);
    if (!db.open())
        return;
    ui->tabWidget->clear();
    QSqlQuery query("Select tbl_name From sqlite_master");
    QStringList tableList;
    while (query.next()) {
        tableList << query.value(0).toString();
    }
    foreach (QString tableName, tableList) {
        QTableView* widget = new QTableView(ui->tabWidget);
        QSqlRelationalTableModel* model = new QSqlRelationalTableModel(NULL,db);
        model->setTable(tableName);
        model->select();
        widget->setModel(model);
        ui->tabWidget->addTab(widget,tableName);
    }
}

常见问题

1.

打开文件后，TableView没有显示，并且输出窗口输出以下字符串：
QSqlDatabase: QSQLITE driver not loaded
QSqlDatabase: available drivers: QPSQL7 QPSQL QODBC3 QODBC

这说明QT没有找到sqlite的插件，这个插件一般在QT_DIR/plugins/sqldrivers，windows系统下的debug与release版插件分别为：qsqlited4.dll与qsqlite4.dll。原因有两个，一是qt本身并没有带这个插件，需要从源码编译；二是QT并未找到plugins所在目录，这需要设置QT_PLUGIN_PATH环境变量为插件目录（例如C:\OSGeo4W64\apps\Qt4\plugins）。

2.

打开文件后，TableView没有显示，并且没有输出上述字符串

QT的sqlite插件还依赖于sqlite3.dll（Windows系统下），可将该dll放到程序所在目录下，或者PATH路径下