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问题

为什么工业软件开发一般用的都是QT？

回答
工业软件开发，尤其是那些需要兼顾用户界面、底层硬件交互以及跨平台部署的场景，Qt 框架确实扮演着一个非常重要的角色。你问“为什么工业软件开发一般都用 Qt？”，这背后其实是 Qt 在多个层面上都恰好契合了工业软件的诸多需求，而且这种契合度不是偶然，而是 Qt 本身设计哲学和技术特点的必然结果。

要详细解释这个问题，咱们得从几个维度来看：

1. 强大的跨平台能力：工业环境的复杂性决定了它必须适应多样化的硬件和操作系统

工业场景千差万别，设备可能是嵌入式的 ARM 芯片，也可能是高性能的 Windows 工作站；操作系统可能是定制的 Linux 发行版，也可能是传统的 Windows。如果为每一种平台都单独开发一套软件，那成本高到吓人，而且维护起来也像一场噩梦。

Qt 的跨平台能力是它最大的优势之一。它提供了一套统一的 API，开发者只需要写一套代码，经过 Qt 的元对象系统和 moc（MetaObject Compiler）的编译，就可以在不同的操作系统和硬件架构上运行。这对于工业软件来说是巨大的福音。你可以想象一下，一个工厂里可能同时存在几百台不同型号的设备，如果你的控制软件能够一次开发，到处部署，那效率和成本都会得到极大的提升。

Qt 的实现方式： Qt 的跨平台是靠它自己的图形渲染引擎、事件处理机制以及抽象化的系统调用来实现的。它不依赖于底层操作系统的特定 UI 工具包（比如 Windows 的 Win32 API、macOS 的 Cocoa），而是有一套自己的渲染管线。这就意味着，无论你是 Windows 还是 Linux，甚至是嵌入式系统，Qt 都能提供一致的用户体验和功能。

2. 完善的模块化设计：满足工业软件对特定功能集的需求

工业软件的需求往往非常具体和细致，可能需要处理图形、网络通信、数据库访问、设备通信（比如串口、CAN 总线）等等。Qt 的模块化设计非常出色，它将各种功能划分到不同的库中，比如：

Qt Core: 提供非 GUI 功能，如容器、文件操作、网络、线程等，这是 Qt 的基石。
Qt GUI: 提供创建和管理窗口、控件、图形渲染等功能，构建用户界面的核心。
Qt Widgets: 提供一系列预制的 UI 组件，如按钮、文本框、列表等，开发人员可以直接使用，大大加快了 UI 开发速度。
Qt Network: 用于网络通信，支持 TCP/IP、HTTP、FTP 等协议，在工业物联网（IIoT）和远程监控中至关重要。
Qt Multimedia: 处理音频和视频，在一些可视化监控或人机交互场景中有用。
Qt SerialPort: 直接支持串口通信，这是工业设备中最常见的通信方式之一，用过 Qt 的都知道，这个模块用起来非常顺手。
Qt Charts: 用于绘制各种图表，在数据可视化和趋势分析方面非常有用，这是工业软件中常见的需求。
Qt Data Visualization: 提供更高级的数据可视化能力，用于构建复杂的 3D 图表和仪表盘。

开发者可以根据项目的具体需求，选择性地包含所需的模块，这不仅能减小最终软件的体积，也能提高编译效率。这种按需取用的方式非常契合工业软件开发中，通常是面向特定场景进行定制化的特点。

3. 高效的信号与槽机制：解耦，让代码更健壮、易于维护

这是 Qt 的一个核心特色，也是它在复杂应用开发中备受推崇的原因。在传统的编程模型中，组件之间的通信往往是通过回调函数或者硬编码的直接调用来完成的，这很容易导致代码耦合过紧，一旦某个组件的实现改变，其他依赖它的组件可能都需要修改。

Qt 的信号与槽机制则提供了一种非常优雅的解决方案。一个对象可以“发出”一个信号（比如按钮被按下），而另一个对象可以“连接”这个信号到一个“槽”（一个函数或方法）。当信号发出时，所有连接到这个信号的槽都会被自动调用。

带来的好处：
解耦： 发送信号的对象不需要知道有哪些对象连接了它的信号，接收信号的对象也不需要知道是谁发出了信号。这使得各个组件可以独立开发和修改，大大提高了代码的可维护性和复用性。
灵活性： 一个信号可以连接到多个槽，一个槽也可以响应多个信号。这种一对多、多对一的连接方式提供了极大的灵活性。
清晰的事件流： 信号与槽的机制使得程序的事件流向非常清晰，易于理解和调试。

在工业软件中，设备的状态变化、用户操作、网络消息的接收等等，都构成了一个个事件。用信号与槽来处理这些事件，可以构建出非常清晰、模块化和可扩展的系统。

4. 完善的 UI 设计工具和美观的控件：提升用户体验，降低开发成本

工业软件的用户界面设计可能不像消费级应用那样追求极致的美学，但它绝对需要清晰、直观、易于操作，并且能够承载大量信息。

Qt Designer： Qt 提供了一个可视化的 UI 设计工具 Qt Designer。开发者可以使用它拖拽控件、布局界面、设置属性，就像在纸上画图一样，然后 Qt Designer 会生成对应的 `.ui` 文件。这个过程极大地简化了 UI 的设计和开发流程，不需要手动编写大量的 UI 代码。
样式表 (Qt Style Sheets)： 借鉴了 CSS 的样式表机制，Qt 允许开发者通过样式表来统一和定制应用程序的界面风格。这使得可以在不修改代码的情况下，轻松地改变整个应用程序的外观，比如调整字体、颜色、边框、甚至实现一些复杂的视觉效果。对于需要品牌统一或者根据不同客户需求调整界面的工业软件来说，这是一个非常有价值的功能。
丰富的控件库： Qt 提供了大量的标准控件，如按钮、文本框、滑块、表格、树形视图等，这些控件本身就具备了良好的交互性和视觉效果。而且，由于 Qt 的跨平台特性，这些控件在不同平台上看起来都非常一致，避免了原生控件在不同系统下表现不一致的问题。

5. 成熟的生态系统和强大的社区支持：遇到问题有人帮你解决

一个好的开发框架，除了本身技术过硬，还需要有成熟的生态系统和活跃的社区支持。Qt 在这方面做得非常出色：

文档和教程： Qt 拥有非常详尽的官方文档和大量的教程，涵盖了从入门到高级的各种主题。
社区论坛和问答： 遇到开发中遇到的问题，在 Qt 的官方论坛、Stack Overflow 等社区上几乎都能找到答案或得到帮助。这种活跃的社区力量对于解决开发过程中的各种疑难杂症至关重要。
第三方库和插件： 围绕 Qt 已经形成了一个庞大的第三方库和插件生态，可以方便地集成各种额外的功能，比如数据库访问、图表绘制、数据处理等。
商业支持： 对于需要更专业支持和保证的公司，Qt 公司也提供商业授权和技术支持服务。

6. 强大的图形和可视化能力：满足工业数据展示和控制需求

许多工业应用都需要展示复杂的实时数据、趋势图、状态指示器等。Qt 在图形和可视化方面有很强的能力：

Qt Graphics View Framework： 提供了一个强大的框架，用于在二维空间中构建和管理场景图，支持缩放、平移、旋转等操作，非常适合绘制复杂的工业流程图、设备状态图等。
Qt 3D： 提供了创建和渲染 3D 内容的能力，可以用于构建 3D 模型展示、虚拟仿真等场景。
OpenGL 集成： Qt 可以无缝集成 OpenGL，允许开发者直接利用 GPU 的强大渲染能力，实现高性能的图形绘制。

7. C++ 作为主要语言：性能和底层控制的保障

Qt 主要使用 C++ 语言开发。C++ 是一种高性能的语言，能够直接访问内存，进行底层硬件操作，并且具有优秀的性能。这对于工业软件来说至关重要，因为很多工业场景对实时性、响应速度和资源占用有非常高的要求。

虽然 C++ 的学习曲线相对陡峭，但它提供的控制力和性能是其他许多脚本语言无法比拟的。Qt 的 C++ 封装，既保留了 C++ 的强大能力，又通过其自身的框架简化了许多底层细节的处理。

总结一下，为什么工业软件开发普遍选用 Qt？

它提供了一套 高效、稳定、跨平台 的解决方案，能够从 用户界面开发、底层硬件交互到复杂数据可视化，几乎涵盖了工业软件开发所需的方方面面。再加上 成熟的生态系统和社区支持，使得开发者能够 快速高效地构建出满足严苛需求的工业应用，并且 降低开发和维护成本。

当然，Qt 也不是万能的，对于一些纯粹的嵌入式系统或者对资源要求极其苛刻的场景，可能还有更轻量级的解决方案。但对于绝大多数需要图形界面的、需要稳定可靠、跨平台部署的工业软件项目而言，Qt 确实是一个非常成熟且强大的选择。

网友意见

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这里工业软件的外延太大，所以你要明确一下什么工业软件，我等下会举几个行业的例子，你自己可以看看够不够工业

我想本质上的原因还是：因为这些领域的程序员水平比较差，不会做

所以只能用别人做好的编译器

就像几十年前的手机，当时你要开发个手机应用，也是c，c++，当时你跟开发手机应用的人说其他语言，人家想不想，说那玩意用不了，理由跟今天一样，性能

后来iphone横空出世，安卓在一路抄，才逐步有了今天java，swift还有kotlin这种高层次语言统治应用开发的局面

那如果苹果不做，谷歌不做，你靠诺基亚，摩托罗拉这些企业，其实是做不出来的

因为最终历史证明了，是苹果和谷歌做出来了，而不是这些通信业的老巨头

你要让开发变得简单起来，比如我想用java，那你得有办法能让java运行在这些机器上才行啊

而要做到这一步，你需要有人懂编译器，懂编译原理，能让openjdk之类的工具，port到你的目标平台上去才行，比如arm，以前java缺省提供的build只有solaris等unix和linux还有windows，mac都是后来加进去的

而要完成这一关键步骤，你需要有一个编译器，你需要有人做出这么一个编译器才行

如果不支持的话，你就用不了

所以苹果有llvm，谷歌魔改了openjdk，所以我们今天才能用这些高级简单的语言去开发手机app，而不是继续用特别难用的c++之类的

随之而来的结果就是，以前那些用c，c++开发手机的那些人，在几年前全部下岗了

所以通信行业夕阳了，安卓什么功不可没，要不然以前你要开发个手机应用，你得去通信行业招人

也就是从那时候开始，ee这个行当开始走下坡路，在之前，ee这个专业就业可比cs好多了，再早一点，中移动等国企去美国上市，那时候进移动才是985毕业生的首选，现在不行了

所以，当这种技术还没出现的时候，你真让这些技术员去搞编译器，他们不会，做不出来

这才是本质上的原因

搞计算机这档子事，最好的技术人员，还是在国外那几个大厂里面，而且就算是这些大厂，都不够看的

现在开发主力全部转移到大学里面去了，graal招人全部是在大学里面招，招post graduate students，也就是研究生，本科生不招[1]

编译器现在都是国外grad.以上级别才能做的东西，而且要日复一日，坚持几十年的投入，方能有所小成就，就像能把java，kotlin等做aot的graal，做了20多年，从sun时候开始做，做到sun都倒了十年了还在做，总算有点小成就

国内这些技术员还有工业界程序员没有那个本事

没那个本事的时候，可不就是，人家给你什么，你就只能用什么咯

就像aot甚嚣尘上，苹果在做，谷歌在做，java也在做

自己有本事做，那就做下去，做出来就能用了

但是如果你不会，那你除了在那边干瞪眼，还能咋办？

你真要让他们做，又不会做，那除了选择比较原始的工具，还能咋办？

就没办法嘛

所以说到底，还是技术水平的问题

最后说几个工业软件的例子，航空航天算工业吧？

我随便找两个例子，比如nasa和空客，一个航天一个航空，航空的比较多，我多发几个，法国，德国，阿联酋航空都有，我直接发他们系统的界面了

这是航空

德国的

阿联酋航空

nasa

这些都是java写的，就没有用什么qt，实际上我们在民航里面，经常会遇到老外用java写一些系统，以前mit几个毕业生还给sabre之类的写过，那个界面一看就是java写的，因为是swing，当时我就跟领导说，我们也做一个

结果领导一听是mit毕业生做的，腿都吓软了，就没下文了，后来我见这些人不行，于是就辞职滚蛋出国了

参考

  1. ^ https://www.reddit.com/r/Compilers/comments/ohfnhn/looking_for_compiler_internships_in_summer_2022/
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Qt有SIL相关的认证，这个在安全和可靠性相关的工业领域是非常重要的一个东西

或者说已经有很多采用Qt作为框架的工业软件是通过了SIL认证的，这样的话选择Qt就可以在整个开发周期上节省一部分安全性可靠性评估的工作。

而评估SIL的方式是用机时作为基础的，所以如果选择一个没有证明达到相关SIL级别的其他框架的话，完成认证还是。。挺花时间的。。

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这问题回答下面吧……

一般来讲，工业软件或者一般民众认为的工业软件我们叫做组态软件：

这类界面丰富的组态软件大多数在远（ge）离（le）现（du）场（qiang）的控制室的电脑上跑，以某地炼钢厂风机房的计算机来说，能同时挂一大堆的采集，磁盘写得啦啦啦啦响，性能还真不至于差到离谱的境界。换句话说，跑什么图形化界面，完全木得问题。

那么问题在哪呢，在于这类计算机上的OS啊xdm，到今天跑win2k、win xp的也大有人在啊。什么？d2d？不支持！gdi+？自己带！dwm？没有！当然，也不是所有计算机都这么古老，我做的几个上位机，全是wpf做的，它们在工控电脑上运行的很好。

其次是比组态软件简陋得多的，大可称它们为上位机（虽然组态软件你也不能不算上位机），它们个人平时更常见于现场设备挂着的小屏幕那。这类程序真就可能得跑在一个个位数GB大小的硬盘（别没见过，pcie的8G SSD某宝一大堆，就这上面用的），1G左右RAM还配着严重阉割版windows的电脑上了。此时才得想想什么现代的GUI跑不跑的起来的问题。问题下的一个回答简洁明了

要不你试试把Electron移植到这些电脑上？（ @徐辰

总而言之，运行环境来说，其存在着两个方面的问题：

  1. 搭载OS很远古
  2. 资源受限

两条尤其前者堵死了很多框架。但是我有提，其实平时遇到的也不至于太老，跑阉割版win7大有人在不是吗？

看官请坐。我们讨论完现实的运行环境，该讨论人了。

写工业软件的一般本科是自动化、机械自动化、电气自动化、等等专业的，这个群体主要面对的就是C/C++（或者说是C with cout/class）开发。他们本身离今天的计算机应用技术就有一大段的距离。

有多远呢，请移步某乎各类关于劝嵌入式党入坑的问题下——为什么有些人不愿意在单片机上使用C++………

也就是说，这类人就不能指望他们懂什么flutterelectronwpf。而C++下唯一一个靠谱的多的GUI框架就在Qt中。（yes你猜到了，他们还会用什么c的框架来写下位机，什么lvgl，听都没听过对吧）

总而言之，对于开发人员，他们大部分只是C/C++党，且比较远离今天的计算机应用技术。

还没结束呢。最后一个问题，这些软件用C/C++做更简单吗？不少这类软件承担的任务其实很简单：有多个端口发数据给电脑，你得把它们显示出来（当然也包括什么检查啦什么发数据回去啦什么各类交织的意大利面逻辑啦……），总而言之，这类软件几乎是一个纯粹标准的GUI程序，不涉及很多高端操作（什么高并发，玩这套的好像叫什么中台）。显示自然好说，关键是通信啦！

工业设备的通信除了万年的RS485和RJ45是计算机几乎都带的之外，其余的大部分需要涉及厂家提供的采集卡、通信卡，这类玩意给我的API通常也是C写的，例子也是C/C++的，且本身组态软件写起来纯粹的脏活累活，真没什么兴趣倒腾。

最后的最后，通常来讲做工业软件是这五个，不是单纯的Qt：

  1. LabVIEW（图形编程党请走这
  2. Visual Basic（复古党请走这
  3. Qt / MFC / WinCC（嵌入式党请走这，别用MFC
  4. WinForm / WPF（尝鲜党请走这
  5. 各类组态屏厂家搞的奇怪脚本（没电脑的请走这

我自己平时见得多的是135，接着是4最后是只停留在传说中的2

顺便bb一嘴一些回答不要混淆视听拿什么跑在干净漂亮的工程师房间的玩意给我搞这个问题，你那能算这个问题的，我还马特拉布CadenceAllegro呢（光速逃走
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说说个人的理解：

Qt不依赖图形系统。低端工控机的硬件配置可能是连一个图形系统都跑不起来的，而Qt可以直接写屏实现图形界面。

其它不依赖图形系统的开发框架都比Qt弱。比Qt强的开发框架基本都依赖图形系统。

所以Qt就成为当下有现成解决方案中最强的开发框架了。

至于虚拟机，浏览器这些东西。。。你们觉得一个连图形系统都配置不起的嵌入式工控机会搭载浏览器跟虚拟机吗？java，python，html5等方案直接淘汰。

所以简单说：Qt对硬件配置要求极低。而C++性能又相对其他语言高，所以成为低配设备的首选。

补充一些内容吧：

就我司的情况而言，能跑安卓的机子基本都会考虑编个安卓上去。只有硬件配置低，跑不起来安卓的目标机才会用Qt开发。而能选型用Qt的目标机，基本上属于用Qt就是极限，根本不可能跑得动任何更大软件框架。

至于跑安卓有多简单，可能很多人没概念，大概就是绝大多数你选型的产商都可以给你提供立等可用的安卓选项，不用自己做的那种。

反倒是用Qt，对系统组的技术要求要高。毕竟系统组还要给你制作一套交叉编译的工具链，而安卓的工具链就是产商提供的现成的。对于有能力编译一整套工具链的系统组来说，质疑其技术能力是完全没有意义的，毕竟无论你是用啥编译器，人家连gcc，clang编译器本身都能重新编译出来，还能不懂你一个aot的编译？事实上，最终搭好环境后，搞虚拟机那些语言开发的程序员也不需要懂交叉编译，而搞Qt的开发就必须得懂交叉编译。

提升配置之后，java或者安卓逐渐会变为首选，但在有限配置下Qt依然为大，毕竟Qt强制了C++11的支持。这一点也有不少功劳。

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