Qt基本文件读写QFile

Qt 基本文件读写 QFile

Qt 文件类及 IO 类继承和关联图

QObject
│
├── QIODevice                          // 所有 I/O 设备的抽象基类
│   │
│   ├── QFileDevice                    // 文件设备抽象基类
│   │   │
│   │   ├── QFile                      // 用于读写真实文件
│   │   └── QTemporaryFile            // 用于读写临时文件（自动删除）
│   │
│   ├── QBuffer                        // 内存缓冲区（读写 QByteArray）
│   ├── QProcess                       // 管理子进程的 stdin/stdout
│   └── QTcpSocket / QTcpServer / ... // 网络设备（继承自 QIODevice）
│
├── QTextStream                        // 面向文本的读写流，操作 QIODevice
├── QDataStream                        // 面向二进制的读写流，操作 QIODevice
└── QSaveFile                          // 原子保存文件（常配合 QFile 使用）

QIODevice

• 抽象基类，定义了所有设备的通用接口，如 open(), read(), write(), seek() 等。
• 所有读写类都继承自它。

QFileDevice

• 提供具体的文件设备接口，封装了文件权限、文件指针、同步等底层操作。
• 不能直接使用，实际使用的是其子类。

QFile

• 实际用于打开和操作磁盘文件（支持文本/二进制/随机访问等）。

QBuffer

• 在内存中读写 QByteArray，常用于模拟文件或网络传输。

QProcess

• 处理子进程的标准输入输出（也是 QIODevice），可以像文件一样读写。

QTextStream

• 用于以 文本格式 操作 QIODevice（支持编码、换行、格式控制等）。

QDataStream

• 用于以 二进制格式 操作 QIODevice（常用于 Qt 对象序列化）。

QSaveFile

• 提供一种原子保存文件的方法（避免写到一半中断导致文件损坏）。
• 通常和 QTextStream / QDataStream 配合使用。

QIODevice

QIODevice 是 Qt 中所有输入/输出设备类的抽象基类，用于统一管理数据的读取、写入、打开、关闭等操作。

它是 QFile、QBuffer、QProcess、QTcpSocket 等类的父类，提供了通用的数据传输接口。无论是读写文件、内存、网络还是子进程，都可以通过 QIODevice 的统一 API 进行处理。

常用操作方法

方法	说明
open(OpenMode mode)	打开设备，例如 QIODevice::ReadOnly
isOpen()	检查设备是否打开
isReadable() / isWritable()	检查是否可读/写
read(qint64 maxSize)	读取数据，返回 QByteArray
readAll()	一次性读取全部数据
write(const QByteArray &)	写入数据
seek(qint64 pos)	移动读写指针
pos() / size()	获取当前位置 / 总大小
close()	关闭设备
bytesAvailable()	返回可读取的字节数
atEnd()	是否读取到末尾

打开模式（OpenMode）

QIODevice::OpenMode 是一个枚举，可以组合使用：

标志	含义
ReadOnly	只读模式
WriteOnly	只写模式
ReadWrite	读写模式
Append	写入时追加到末尾
Text	以文本模式读写（自动处理 \n -> \r\n）
Unbuffered	不使用缓冲（每次操作直接生效）

示例代码

QFile file("data.txt");
if (file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text)) {
    QByteArray content = file.readAll(); // 使用 QIODevice 的方法
    file.close();
}

QBuffer buffer;
buffer.open(QIODevice::ReadWrite);
buffer.write("hello");    // 写入到内存中
buffer.seek(0);
qDebug() << buffer.readAll(); // 输出：hello

QFile

QFile 是 Qt 提供的一个用于操作本地文件的类，继承自 QFileDevice 和 QIODevice，属于 低层 I/O 类别，可用于读取、写入、创建、删除等文件操作，兼容所有主流平台（Windows、Linux、macOS 等）。

常用成员函数

构造与文件名设置

函数	说明
QFile()	创建一个空的 QFile 对象
QFile(const QString &name)	创建并指定文件名的对象
void setFileName(const QString &name)	设置文件路径
QString fileName() const	返回当前文件路径

注意：QFile 构造后需要调用 open() 才能进行操作。

打开 / 关闭 / 状态检查

这些函数大部分来自 QIODevice，QFile 继承后直接使用：

函数	说明
bool open(OpenMode mode)	打开文件，OpenMode 是组合标志
void close()	关闭文件
bool isOpen() const	判断文件是否已打开
bool isReadable() const	是否可读
bool isWritable() const	是否可写
bool atEnd() const	是否读到文件末尾
bool seek(qint64 pos)	设置文件读写指针位置
qint64 pos() const	当前读写指针的位置
qint64 size() const	文件大小（字节数）

读写函数（继承自 QIODevice）

函数	说明
qint64 read(char *data, qint64 maxSize)	读取数据到缓冲区
QByteArray read(qint64 maxSize)	读取 maxSize 字节数据
QByteArray readAll()	读取整个文件内容
qint64 write(const char *data, qint64 size)	写入数据
qint64 write(const QByteArray &byteArray)	写入 QByteArray 数据
qint64 bytesAvailable() const	当前可读取的字节数
qint64 bytesToWrite() const	尚未写入的字节数（用于缓冲流）
bool flush()	刷新写入缓冲区（适用于某些设备）

配合 QTextStream / QDataStream 使用，进行更方便的文本或二进制格式写入。

文件路径与基础属性（QFile 专属）

函数	说明
QString fileName() const	当前文件路径
void unsetError()	清除文件错误状态
bool exists() const (静态也可)	文件是否存在
bool resize(qint64 sz)	修改文件大小（截断或扩展）

文件操作（静态/非静态均可）

函数	类型	说明
static bool exists(const QString &fileName)	静态	判断文件是否存在
static bool remove(const QString &fileName)	静态	删除文件
bool remove()	成员	删除当前对象指向的文件
static bool copy(const QString &src, const QString &dest)	静态	复制文件
bool copy(const QString &dest)	成员	复制当前文件到目标路径
static bool rename(const QString &oldName, const QString &newName)	静态	重命名文件
bool rename(const QString &newName)	成员	重命名当前文件
static QFile::Permissions permissions(const QString &fileName)	静态	获取权限标志
static bool setPermissions(const QString &fileName, QFile::Permissions perms)	静态	修改权限

复制/删除/重命名这些操作都是原子性的文件系统操作，平台无差异封装。

权限枚举

enum QFile::Permission {
    ReadOwner   = 0x4000, // 文件所有者可读
    WriteOwner  = 0x2000,
    ExeOwner    = 0x1000,
    ReadUser    = 0x0400, // 用户组权限
    WriteUser   = 0x0200,
    ExeUser     = 0x0100,
    ...
};
Q_DECLARE_FLAGS(Permissions, Permission)

可以用按位或组合使用，如：

QFile::setPermissions("test.txt", QFile::ReadOwner | QFile::WriteOwner);

小贴士

情况	建议
频繁写入临时文件	使用 QTemporaryFile 替代
要确保写入原子性	用 QSaveFile 替代 QFile
多线程中使用	不推荐跨线程共享 QFile
写入失败	检查是否有权限或是否已打开

示例：读写 Unix 风格配置文件

testconf.txt

ip = 192.168.100.222
port = 1234
hostname = mypc
workgroup = ustc

widget.ui

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ui version="4.0">
 <class>Widget</class>
 <widget class="QWidget" name="Widget">
  <property name="geometry">
   <rect>
    <x>0</x>
    <y>0</y>
    <width>283</width>
    <height>190</height>
   </rect>
  </property>
  <property name="windowTitle">
   <string>Widget</string>
  </property>
  <layout class="QVBoxLayout" name="verticalLayout">
   <item>
    <layout class="QHBoxLayout" name="horizontalLayout">
     <item>
      <widget class="QLabel" name="label">
       <property name="minimumSize">
        <size>
         <width>70</width>
         <height>0</height>
        </size>
       </property>
       <property name="text">
        <string>源文件</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
     <item>
      <widget class="QLineEdit" name="lineEditSrcFile"/>
     </item>
     <item>
      <widget class="QPushButton" name="btnBrowseSrc">
       <property name="text">
        <string>浏览源</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
     <item>
      <widget class="QPushButton" name="btnLoad">
       <property name="text">
        <string>加载配置</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
    </layout>
   </item>
   <item>
    <layout class="QHBoxLayout" name="horizontalLayout_2">
     <item>
      <widget class="QLabel" name="label_2">
       <property name="minimumSize">
        <size>
         <width>70</width>
         <height>0</height>
        </size>
       </property>
       <property name="text">
        <string>目的文件</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
     <item>
      <widget class="QLineEdit" name="lineEditDstFile"/>
     </item>
     <item>
      <widget class="QPushButton" name="btnBrowseDst">
       <property name="text">
        <string>浏览目的</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
     <item>
      <widget class="QPushButton" name="btnSave">
       <property name="text">
        <string>保存配置</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
    </layout>
   </item>
   <item>
    <layout class="QHBoxLayout" name="horizontalLayout_3">
     <item>
      <widget class="QLabel" name="label_3">
       <property name="minimumSize">
        <size>
         <width>70</width>
         <height>0</height>
        </size>
       </property>
       <property name="text">
        <string>IP</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
     <item>
      <widget class="QLineEdit" name="lineEditIP"/>
     </item>
    </layout>
   </item>
   <item>
    <layout class="QHBoxLayout" name="horizontalLayout_4">
     <item>
      <widget class="QLabel" name="label_4">
       <property name="minimumSize">
        <size>
         <width>70</width>
         <height>0</height>
        </size>
       </property>
       <property name="text">
        <string>Port</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
     <item>
      <widget class="QLineEdit" name="lineEditPort"/>
     </item>
    </layout>
   </item>
   <item>
    <layout class="QHBoxLayout" name="horizontalLayout_5">
     <item>
      <widget class="QLabel" name="label_5">
       <property name="minimumSize">
        <size>
         <width>70</width>
         <height>0</height>
        </size>
       </property>
       <property name="text">
        <string>HostName</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
     <item>
      <widget class="QLineEdit" name="lineEditHostName"/>
     </item>
    </layout>
   </item>
   <item>
    <layout class="QHBoxLayout" name="horizontalLayout_6">
     <item>
      <widget class="QLabel" name="label_6">
       <property name="minimumSize">
        <size>
         <width>70</width>
         <height>0</height>
        </size>
       </property>
       <property name="text">
        <string>WorkGroup</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
     <item>
      <widget class="QLineEdit" name="lineEditWorkGroup"/>
     </item>
    </layout>
   </item>
  </layout>
 </widget>
 <resources/>
 <connections/>
</ui>

widget.h

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui {
class Widget;
}
QT_END_NAMESPACE

class Widget : public QWidget {
    Q_OBJECT

  public:
    Widget(QWidget* parent = nullptr);
    ~Widget();

  private slots:
    void on_btnBrowseSrc_clicked();

    void on_btnLoad_clicked();

    void on_btnBrowseDst_clicked();

    void on_btnSave_clicked();

  private:
    Ui::Widget* ui;
    void AnalyzeOneLine(const QByteArray& baLine);
};
#endif // WIDGET_H

widget.cpp

#include "widget.h"
#include "./ui_widget.h"
#include <QDebug>
#include <QFile>
#include <QFileDialog>
#include <QIntValidator>
#include <QMessageBox>
#include <QRegularExpression>
#include <QRegularExpressionValidator>

// 构造函数：初始化 UI 和输入校验
Widget::Widget(QWidget* parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::Widget) {
    ui->setupUi(this);

    // 设置 IP 地址输入框的正则校验器，确保格式合法
    QRegularExpression re("^(?:(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\\.){3}"
                          "(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)$");
    QRegularExpressionValidator* reVail = new QRegularExpressionValidator(re);
    ui->lineEditIP->setValidator(reVail);

    // 设置端口号输入框的整数校验器，范围 0-65535
    QIntValidator* intVali = new QIntValidator(0, 65535);
    ui->lineEditPort->setValidator(intVali);
}

// 析构函数：释放 UI 内存
Widget::~Widget() {
    delete ui;
}

// 浏览选择源配置文件按钮点击事件
void Widget::on_btnBrowseSrc_clicked() {
    QString strSrcName = QFileDialog::getOpenFileName(this, tr("打开配置文件"), tr("."), tr("Text files(*.txt);;All files(*)"));
    if (strSrcName.isEmpty()) return;         // 用户取消选择
    ui->lineEditSrcFile->setText(strSrcName); // 显示到 UI 上
}

// 加载配置文件按钮点击事件
void Widget::on_btnLoad_clicked() {
    QString strSrc = ui->lineEditSrcFile->text();
    if (strSrc.isEmpty()) return;

    QFile fileIn(strSrc);
    if (!fileIn.open(QIODevice::ReadOnly)) {
        // 打开失败，弹出提示框显示错误信息
        QMessageBox::warning(this, tr("打开错误"), tr("打开文件错误：") + fileIn.errorString());
        return;
    }

    // 按行读取文件内容
    while (!fileIn.atEnd()) {
        QByteArray baLine = fileIn.readLine().trimmed();
        if (baLine.startsWith('#')) continue; // 跳过注释行
        AnalyzeOneLine(baLine);               // 解析每一行配置
    }

    QMessageBox::information(this, tr("加载配置"), tr("加载配置项完毕！"));
}

// 浏览保存目标文件按钮点击事件
void Widget::on_btnBrowseDst_clicked() {
    QString strDstName = QFileDialog::getSaveFileName(this, tr("保存配置文件"), tr("."), tr("Text files(*.txt);;All files(*)"));
    if (strDstName.isEmpty()) return;
    ui->lineEditDstFile->setText(strDstName); // 显示保存路径
}

// 保存配置按钮点击事件
void Widget::on_btnSave_clicked() {
    QString strSaveName = ui->lineEditDstFile->text();
    QString strIP = ui->lineEditIP->text();
    QString strPort = ui->lineEditPort->text();
    QString strHostName = ui->lineEditHostName->text();
    QString strWorkGroup = ui->lineEditWorkGroup->text();

    // 检查所有项是否填写完整
    if (strSaveName.isEmpty() || strIP.isEmpty() || strPort.isEmpty() || strHostName.isEmpty() || strWorkGroup.isEmpty()) {
        QMessageBox::warning(this, tr("保存配置"), tr("需要设置好保存文件名和所有配置项数值。"));
        return;
    }

    QFile fileOut(strSaveName);
    // 打开输出文件（覆盖模式）
    if (!fileOut.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Truncate | QIODevice::Text)) {
        QMessageBox::warning(this, tr("打开文件"), tr("打开目的文件失败：") + fileOut.errorString());
        return;
    }

    // 写入各项配置到文件
    QByteArray baTemp = "ip = ";
    baTemp += strIP.toLocal8Bit() + "\n";
    fileOut.write(baTemp);

    baTemp = "port = ";
    baTemp += strPort.toLocal8Bit() + "\n";
    fileOut.write(baTemp);

    baTemp = "hostname = ";
    baTemp += strHostName.toLocal8Bit() + "\n";
    fileOut.write(baTemp);

    baTemp = "workgroup = ";
    baTemp += strWorkGroup.toLocal8Bit() + "\n";
    fileOut.write(baTemp);

    QMessageBox::information(this, tr("保存配置"), tr("保存配置项成功！"));
}

// 解析一行配置的函数（key=value 格式）
void Widget::AnalyzeOneLine(const QByteArray& baLine) {
    QList<QByteArray> list = baLine.split('=');
    if (list.count() < 2) return; // 非法行

    QByteArray optionName = list[0].trimmed().toLower();    // 统一为小写
    QByteArray optionValue = list[1].trimmed();             // 去除空白
    QString strValue = QString::fromLocal8Bit(optionValue); // 转为 QString

    // 根据字段名设置 UI 中对应输入框
    if ("ip" == optionName) {
        ui->lineEditIP->setText(strValue);
        return;
    }
    if ("port" == optionName) {
        ui->lineEditPort->setText(strValue);
        return;
    }
    if ("hostname" == optionName) {
        ui->lineEditHostName->setText(strValue);
        return;
    }
    if ("workgroup" == optionName) {
        ui->lineEditWorkGroup->setText(strValue);
        return;
    }
}

示例：BMP 头文件解析

BMP 文件大致结构

| Offset | 大小（字节） | 名称                     | 描述
|--------|---------------|--------------------------|----------------------------------------
| 0      | 2             | 文件类型标识符 (bfType)   | 固定为 'BM'（0x42 0x4D）
| 2      | 4             | 文件大小 (bfSize)         | 整个 BMP 文件的大小（单位字节）
| 6      | 2             | 保留1 (bfReserved1)       | 保留，一般为 0
| 8      | 2             | 保留2 (bfReserved2)       | 保留，一般为 0
| 10     | 4             | 像素数据偏移 (bfOffBits)  | 从文件头到像素数据的偏移量

| 14     | 4             | 信息头大小 (biSize)       | 位图信息头的大小（通常为 40）
| 18     | 4             | 图像宽度 (biWidth)        | 以像素为单位
| 22     | 4             | 图像高度 (biHeight)       | 以像素为单位（正数：倒置，负数：正置）
| 26     | 2             | 色平面数 (biPlanes)       | 必须为 1
| 28     | 2             | 每像素位数 (biBitCount)   | 如 1, 4, 8, 16, 24, 32
| 30     | 4             | 压缩方式 (biCompression)  | 0（BI_RGB）表示不压缩
| 34     | 4             | 图像大小 (biSizeImage)    | 实际图像数据大小（可能为 0）
| 38     | 4             | 水平分辨率 (biXPelsPerMeter)| 像素/米
| 42     | 4             | 垂直分辨率 (biYPelsPerMeter)| 像素/米
| 46     | 4             | 使用颜色数 (biClrUsed)    | 调色板颜色数（0表示全部）
| 50     | 4             | 重要颜色数 (biClrImportant)| 0 表示全部重要

| ...    | 可变大小       | 调色板（可选）             | 如果是 1、4 或 8 位图会有调色板
| ...    | 可变大小       | 位图像素数据               | 按行从下往上，BGR 顺序存储

把 BMPFileHeader 定义如下：

struct BMPFileHeader {
    quint16 bfType;      // 文件类型，原始两字节 'BM'
    quint32 bfSize;      // BMP图片文件大小
    quint16 bfReserved1; // 保留字段1，数值为 0
    quint16 bfReserved2; // 保留字段2，数值为 0
    quint32 bfOffBits;   // 像素点数据起始位置，相对于 BMPFileHeader 的偏移量，以字节为单位
};

信息头 BMPInfoHeader：

struct BMPInfoHeader {
    quint32 biSize;          // 本结构体长度，占用字节数
    quint32 biWidth;         // 图片宽度，像素点数
    quint32 biHeight;        // 图片高度，像素点数
    quint16 biPlanes;        // 目标设备级别，数值为 1 (图层数或叫帧数)
    quint16 biBitCount;      // 每个像素点占用的位数，就是颜色深度 (位深度)
    quint32 biCompression;   // 是否压缩，一般为 0 不压缩
    quint32 biSizeImage;     // 像素点数据总共占用的字节数，因为每行像素点数据末尾会按4字节对齐，对齐需要的字节数也算在内
    quint32 biXPelsPerMeter; // 水平分辨率，像素点数每米(== 水平DPI * 39.3701)
    quint32 biYPelsPerMeter; // 垂直分辨率，像素点数每米(== 垂直DPI * 39.3701)
    quint32 biClrUsed;       // 颜色表中实际用到的颜色数目
    quint32 biClrImportant;  // 图片显示中重要颜色数目
};

widget.ui

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ui version="4.0">
 <class>Widget</class>
 <widget class="QWidget" name="Widget">
  <property name="geometry">
   <rect>
    <x>0</x>
    <y>0</y>
    <width>480</width>
    <height>360</height>
   </rect>
  </property>
  <property name="windowTitle">
   <string>Widget</string>
  </property>
  <layout class="QVBoxLayout" name="verticalLayout">
   <item>
    <layout class="QHBoxLayout" name="horizontalLayout_2">
     <item>
      <widget class="QLabel" name="label">
       <property name="text">
        <string>文件名</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
     <item>
      <widget class="QLineEdit" name="lineEditName"/>
     </item>
     <item>
      <widget class="QPushButton" name="btnBrowser">
       <property name="text">
        <string>浏览</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
    </layout>
   </item>
   <item>
    <layout class="QHBoxLayout" name="horizontalLayout">
     <item>
      <widget class="QPushButton" name="btnShowPic">
       <property name="text">
        <string>显示图片</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
     <item>
      <spacer name="horizontalSpacer">
       <property name="orientation">
        <enum>Qt::Orientation::Horizontal</enum>
       </property>
       <property name="sizeHint" stdset="0">
        <size>
         <width>40</width>
         <height>20</height>
        </size>
       </property>
      </spacer>
     </item>
     <item>
      <widget class="QPushButton" name="btnReadHeader">
       <property name="text">
        <string>读取头部</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
    </layout>
   </item>
   <item>
    <layout class="QHBoxLayout" name="horizontalLayout_4">
     <item>
      <widget class="QScrollArea" name="scrollArea">
       <property name="sizePolicy">
        <sizepolicy hsizetype="Expanding" vsizetype="Expanding">
         <horstretch>3</horstretch>
         <verstretch>0</verstretch>
        </sizepolicy>
       </property>
       <property name="widgetResizable">
        <bool>true</bool>
       </property>
       <widget class="QWidget" name="scrollAreaWidgetContents">
        <property name="geometry">
         <rect>
          <x>0</x>
          <y>0</y>
          <width>339</width>
          <height>276</height>
         </rect>
        </property>
        <layout class="QHBoxLayout" name="horizontalLayout_3">
         <item>
          <widget class="QLabel" name="labelShowPic">
           <property name="sizePolicy">
            <sizepolicy hsizetype="Expanding" vsizetype="Expanding">
             <horstretch>0</horstretch>
             <verstretch>0</verstretch>
            </sizepolicy>
           </property>
           <property name="text">
            <string>显示图片区域</string>
           </property>
           <property name="alignment">
            <set>Qt::AlignmentFlag::AlignCenter</set>
           </property>
          </widget>
         </item>
        </layout>
       </widget>
      </widget>
     </item>
     <item>
      <widget class="QTextBrowser" name="textBrowser">
       <property name="sizePolicy">
        <sizepolicy hsizetype="Expanding" vsizetype="Expanding">
         <horstretch>1</horstretch>
         <verstretch>0</verstretch>
        </sizepolicy>
       </property>
      </widget>
     </item>
    </layout>
   </item>
  </layout>
 </widget>
 <resources/>
 <connections/>
</ui>

widget.h

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>

// ==================== BMP 头结构定义区域 ==================== //

// 为了避免结构体因为字节对齐而产生错误的大小，强制使用 1 字节对齐
// BMP 文件头长度应为 14 字节，信息头长度应为 40 字节
#pragma pack(1)

// BMP 文件头结构（Bitmap File Header），共 14 字节
struct BMPFileHeader {
    quint16 bfType;      // 文件类型标志，必须为 'BM' (0x4D42)，表示为位图文件
    quint32 bfSize;      // 文件大小（单位：字节），包括文件头、信息头、颜色表和像素数据
    quint16 bfReserved1; // 保留字段，必须为 0
    quint16 bfReserved2; // 保留字段，必须为 0
    quint32 bfOffBits;   // 像素数据的起始偏移（单位：字节），相对于文件开头的偏移量
};

// BMP 信息头结构（Bitmap Info Header），共 40 字节
struct BMPInfoHeader {
    quint32 biSize;          // 信息头结构体大小（应为 40）
    quint32 biWidth;         // 图像宽度（单位：像素）
    quint32 biHeight;        // 图像高度（单位：像素），正值表示从下到上绘制，负值为从上到下绘制
    quint16 biPlanes;        // 色彩平面数，必须为 1（始终为 1）
    quint16 biBitCount;      // 每像素所占位数（即色深），常见值为 1, 4, 8, 24, 32
    quint32 biCompression;   // 压缩方式（0 = BI_RGB 不压缩，1 = BI_RLE8，2 = BI_RLE4 等）
    quint32 biSizeImage;     // 图像数据所占字节数（不包括头和调色板，可能为 0）
    quint32 biXPelsPerMeter; // 水平分辨率（像素/米）
    quint32 biYPelsPerMeter; // 垂直分辨率（像素/米）
    quint32 biClrUsed;       // 实际使用的调色板颜色数（0 表示使用所有）
    quint32 biClrImportant;  // 重要颜色数（0 表示所有颜色都重要）
};

// ==================== Qt UI 主窗口类定义 ==================== //

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui {
class Widget;
}
QT_END_NAMESPACE

// 主窗口类定义，继承自 QWidget
class Widget : public QWidget {
    Q_OBJECT

  public:
    Widget(QWidget* parent = nullptr);
    ~Widget();

  private slots:
    // 槽函数：点击 “浏览文件” 按钮
    void on_btnBrowser_clicked();
    // 槽函数：点击 “显示图片” 按钮
    void on_btnShowPic_clicked();
    // 槽函数：点击 “读取 BMP 头部” 按钮
    void on_btnReadHeader_clicked();

  private:
    // UI 指针，用于访问界面上的控件
    Ui::Widget* ui;
};

#endif // WIDGET_H

widget.cpp

#include "widget.h"
#include "./ui_widget.h"

#include <QDebug>
#include <QFile>
#include <QFileDialog>
#include <QMessageBox>
#include <QPixmap>

// 构造函数：初始化 UI 并打印 BMP 文件头、信息头大小
Widget::Widget(QWidget* parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::Widget) {
    ui->setupUi(this);

    // 打印 BMP 文件头（14 字节）和信息头（40 字节）的大小
    qDebug() << tr("BFH: %1 B").arg(sizeof(BMPFileHeader));
    qDebug() << tr("BIH: %1 B").arg(sizeof(BMPInfoHeader));
}

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

// 浏览 BMP 文件按钮槽函数
void Widget::on_btnBrowser_clicked() {
    // 打开文件选择对话框，过滤为 .bmp 文件
    QString strName = QFileDialog::getOpenFileName(this, tr("打开BMP"), tr("."), tr("BMP Files(*.bmp);;All Files(*)"));
    if (strName.isEmpty()) return; // 用户取消则直接返回

    // 显示所选文件路径到行编辑框
    ui->lineEditName->setText(strName);
}

// 显示图片按钮槽函数
void Widget::on_btnShowPic_clicked() {
    QString strName = ui->lineEditName->text();
    if (strName.isEmpty()) return;

    // 加载 BMP 图片到 QLabel 中
    ui->labelShowPic->setPixmap(QPixmap(strName));
}

// 读取 BMP 文件头按钮槽函数
void Widget::on_btnReadHeader_clicked() {
    QString strName = ui->lineEditName->text();
    if (strName.isEmpty()) return;

    // 打开 BMP 文件
    QFile fileIn(strName);
    if (!fileIn.open(QIODevice::ReadOnly)) {
        QMessageBox::warning(this, tr("打开文件"), tr("打开文件失败：") + fileIn.errorString());
        return;
    }

    // 定义 BMP 文件头和信息头结构体
    BMPFileHeader bfh;
    BMPInfoHeader bih;

    // 从文件中读取 BMP 文件头和信息头
    qint64 nReadBFH = fileIn.read((char*)&bfh, sizeof(bfh));
    qint64 nReadBIH = fileIn.read((char*)&bih, sizeof(bih));

    // 检查是否成功读取全部头部内容
    if ((nReadBFH < sizeof(bfh)) || (nReadBIH < sizeof(bih))) {
        QMessageBox::warning(this, tr("读取 BMP"), tr("读取 BMP 头部失败，头部字节数不够！"));
        return;
    }

    // 构建信息字符串用于显示
    QString strInfo = tr("文件名：%1\r\n\r\n").arg(strName);
    QString strTemp;

    // 检查 BMP 标识（'BM' = 0x4D42）
    if (bfh.bfType != 0x4D42) {
        strTemp = tr("类型：不是 BMP 图片\r\n");
        strInfo += strTemp;
    } else {
        strTemp = tr("类型：是 BMP 图片\r\n");
        strInfo += strTemp;

        // 显示宽度
        strTemp = tr("宽度：%1\r\n").arg(bih.biWidth);
        strInfo += strTemp;

        // 显示高度（注意 BMP 高度可能为负，表示倒序）
        strTemp = tr("高度：%1\r\n").arg(bih.biHeight);
        strInfo += strTemp;

        // 显示水平分辨率（像素/米 -> DPI）
        strTemp = tr("水平分辨率：%1 DPI\r\n").arg((int)(bih.biXPelsPerMeter / 39.3701));
        strInfo += strTemp;

        // 显示垂直分辨率（像素/米 -> DPI）
        strTemp = tr("垂直分辨率：%1 DPI\r\n").arg((int)(bih.biYPelsPerMeter / 39.3701));
        strInfo += strTemp;

        // 显示颜色位数
        strTemp = tr("颜色深度：%1 位\r\n").arg(bih.biBitCount);
        strInfo += strTemp;

        // 显示颜色平面数（通常为 1）
        strTemp = tr("帧数：%1\r\n").arg(bih.biPlanes);
        strInfo += strTemp;
    }

    // 显示信息到界面 textBrowser 控件
    ui->textBrowser->setText(strInfo);
}