IDE的使用：代码快速浏览（Qt Creator篇）

Posted 2021-04-29 Geant4不完全学习指南

本课目标：学习使用集成开发环境（IDE）来方便代码的浏览
测试系统：Linux/Ubuntu 14.04

有读者反映，学习Geant4的时候要学的C++内容太庞杂，“函数调用好多啊，我们都记不住。” 其实这是对C++和Geant4的一个误解，因为我敢保证用Geant4的专业人士也没几个能背出所有函数名及其功能的，都是靠临时搜索（Google、源代码等）和抄example代码的。

但是，笔者也完全理解这些初学者的想法，毕竟我也是这么走过来的，“最好要有一张完整的地图，告诉我每个函数调用或者类之间都是什么关系。” 虽然现在已经不太在意这些了，不过如果有需要，我可以给大家介绍一下使用Qt Creator来满足这样的需求 （Windows的Visual Studio也是极好的，读者可以自行学习）。本文使用Ubuntu 14.04完成测试，但是其他Linux发行版应该不会有太大差别。

下载、安装Qt Creator

首先去Qt的官网 (https://www.qt.io/download)，下载Open Source的版本。我下载到的安装文件是qt-unified-linux-x64-3.0.4-online.run。

安装就比较简单了，一路默认到底。唯一需要注意的是，需要把安装文件的可执行权限打开。要么右键修改属性（Properties），然后双击图标。要么使用命令:

1chmod +x qt-unified-linux-x64-3.0.4-online.run
2./qt-unified-linux-x64-3.0.4-online.run

使用Qt Creator

为了配合Geant4, 在Qt Creator（以下简称Qt）打开前需要配置Geant4的环境变量，所以需要在命令行中打开Qt，如下

1source $HOME/geant4/geant4.10.01.p03/bin/geant4.sh
2$HOME/Qt/Tools/QtCreator/bin/qtcreator &

这里我使用了4.10.01 patch03的版本，请各位读者修改成自己的路径。同时，&表示后台运行Qt，不影响该终端的继续使用。

打开Qt界面后，打开工具栏里面的 File > Open File or Project > 选择example目录下的CMakeLists.txt > 点击Configure Project（默认配置就可以，什么也不用修改）。于是大家就可以看到在Qt界面的左手边出现了一个项目列表，我们可以打开浏览任意头文件和源代码（图1），譬如exampleB1.cc。如果打开了多个文件，可以在文件名处切换。

图1：Qt Creator的主界面。如果已经打开过多个文件，可以在顶部文件名处切换。

Qt Creator 三大法宝

除了方便浏览代码以外，Qt Creator还有三大法宝：

• Switch Header/Source： 在头文件和源代码之间任意切换。使用方法很简单，就是在文件任意地方右键就可以看到这个选项。譬如，在  B1PrimaryGeneratorAction.cc 中可以直接切换到  B1PrimaryGeneratorAction.hh。

• Follow Symbol Under Cursor: 找到一些代码的原始定义, 有哪些函数一目了然！我们举两个简单的例子。

1. 在exampleB1.cc的77行 physicsList->SetVerboseLevel(1), 如果我们想知道SetVerboseLevel(1)的参数1到底是个啥意思呢？那就用鼠标选中  SetVerboseLevel，然后右键打开Follow Symbol Under Cursor，很快你就会被带到这个声明这个函数的头文件 G4VModularPhysicsList.hh, 然后就能看到具体的说明了。

   
   

   

   
   

   
   

   细心的读者会注意到，在 G4VModularPhysicsList.hh 时如果想要切换到源代码 G4VModularPhysicsList.cc 会没有效果。因为这是Geant4库的源代码，而不是用户自己的代码（这里假设example B1是用户在编辑的代码），所以要想切换过去，必须先Open File or Project，导入geant4目录下的CMakeLists.txt。 操作方法同导入examples时一模一样。

   
   

   
   

2. 在 B1PrimaryGeneratorAction.cc 中选中G4ParticleGun，同样Follow Symbol Under Cursor， 你就会看到 G4ParticleGun.hh 中详细的函数介绍，包括有SetParticleDefinition(), SetParticleEnergy()等等，一目了然。

   
   

   

• Find Usages: 在所有代码中寻找某些特定的代码片段。譬如我们可以在  B1PrimaryGeneratorAction.cc 中选中G4Event，然后右键打开Find Usages, 你就会看到在其他代码中是怎么使用这个类的。另外，搜索的目标不限于Class，也可以是具体的变量，譬如你也可以搜索 fParticleGun。

  
  

  
  

  
  

  当然，Linux老司机也许还是更喜欢用find examples/ -name "*cc" | xargs grep fParticleGun。大家各自选择合适的工具就可以了。
  

最后，我还是想强调，学习Geant4前不一定需要对C++有很深入了解，看example代码时只要掌握大致的精髓。即使遇到不太懂的代码，大家也可以求助于网络。C++虽难，毕竟是死板的计算机语言，没有看不懂的道理。祝大家学习愉快。