Qt Quick 之 QML 与 C++ 混合编程具体解释

Qt Quick 技术的引入。使得你能够高速构建 UI ，具有动画、各种绚丽效果的 UI 都不在话下。但它不是万能的。也有非常多局限性，原来 Qt 的一些技术，比方低阶的网络编程如 QTcpSocket ，多线程，又如 XML 文档处理类库 QXmlStreamReader / QXmlStreamWriter 等等，在 QML 中要么不可用，要么用起来不方便，所以呢，非常多时候我们是会基于这样的原则来混合使用 QML 和 C++： QML 构建界面。 C++ 实现非界面的业务逻辑和复杂运算。

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那这篇呢，我们就来看看 QML 和 C++ 之间怎样交互。

事实上话说回来， QML 的非常多基本类型原本就是在 C++ 中实现的。比方 Item 相应 QQuickItem 。 Image 相应 QQuickImage ， Text 相应 QQuickText  ，……这样看来。在 QML 中訪问 C++ 对象必定不成问题。

然也！

反过来，在 C++ 中事实上也能够使用 QML 对象。

对于这两种情景，我们分别讲述。

先看怎样在 QML 中使用 C++ 类和对象。

首先我们须要创建一个 Qt Quick App ，请參考《Qt Quick 之 Hello World 图文具体解释》建立一个名为 colorMaker 的项目。接下来我们的学习将会伴随 colorMaker 项目进行，等我们讲完。一个完整的 colorMaker 项目也会完毕。须要新建两个文件， colorMaker.h 和 colorMaker.cpp 。

colorMaker 仅仅是一个演示样例项目，我在 C++ 中实现一个 ColorMaker 类，它能够被注冊为一个 QML 类型供 QML 像内建类型一样使用。它的实例也能够导出为 QML 上下文属性在 QML 中訪问。我们的演示样例仅仅是在界面顶部显示当前时间（时间文字的颜色随时间变化而变化），在界面中间显示一个变色矩形。在界面底部放置几个按钮来控制颜色怎样变化。

图 1 是效果图：

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvZm9ydW9r/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" />

图 1 colorMaker 效果图

在 QML 中使用 C++ 类和对象

我们知道。 QML 事实上是对 JavaScript 的扩展。融合了 Qt Object 系统，它是一种新的解释型的语言。 QML 引擎尽管由 Qt C++ 实现，但 QML 对象的执行环境。说究竟和 C++ 对象的上下文环境是不同的，是平行的两个世界。假设你想在 QML 中訪问 C++ 对象。那么必定要找到一种途径来在两个执行环境之间建立沟通桥梁。

Qt 提供了两种在 QML 环境中使用 C++ 对象的方式：

  1. 在 C++ 中实现一个类。注冊到 QML 环境中， QML 环境中使用该类型创建对象
  2. 在 C++ 中构造一个对象。将这个对象设置为 QML 的上下文属性，在 QML 环境中直接使用改属性

无论哪种方式。对要导出的 C++ 类都有要求，不是一个类的全部方法、变量都能够被 QML 使用。因此我们先来看看怎样让一个方法或属性能够被 QML 使用。

实现能够导出的 C++ 类

前提条件

要想将一个类或对象导出到 QML 中，下列前提条件必须满足：

  • 从 QObject 或 QObject 的派生类继承
  • 使用 Q_OBJECT 宏

看起来好像和使用信号与槽的前提条件一样……没错，的确是一样的。这两个条件是为了让一个类能够进入 Qt 强大的元对象系统（meta-object system）中，仅仅有使用元对象系统，一个类的某些方法或属性才可能通过字符串形式的名字来调用。才具有了在 QML 中訪问的基础条件。

一旦你导出了一个类。在 QML 中就必定要訪问该类的实例的属性或方法来达到某种目的。否则我真想不来你要干什么……而具有什么特征的属性或方法才干够被 QML 訪问呢？

信号，槽

仅仅要是信号或者槽，都能够在 QML 中訪问。你能够把 C++ 对象的信号连接到 QML 中定义的方法上，也能够把 QML 对象的信号连接到 C++ 对象的槽上，还能够直接调用 C++ 对象的槽或信号……所以。这是最简单好用的一种途径。

以下初始 ColorMaker 类的声明：

class ColorMaker : public QObject
{
    Q_OBJECT

public:
    ColorMaker(QObject *parent = 0);
    ~ColorMaker();

signals:
    void colorChanged(const QColor & color);
    void currentTime(const QString &strTime);

public slots:
    void start();
    void stop();

};

我们定义了 start() / stop() 两个槽， colorChanged() / currentTime() 两个信号，都能够在 QML 中使用。

Q_INVOKABLE 宏

在定义一个类的成员函数时使用 Q_INVOKABLE 宏来修饰，就能够让该方法被元对象系统调用。这个宏必须放在返回类型前面。

我给 ColorMaker 加入了两个使用 Q_INVOKABLE 宏修饰的方法。如今 ColorMaker 类的声明变成了这个样子：

class ColorMaker : public QObject
{
    Q_OBJECT

public:
    ColorMaker(QObject *parent = 0);
    ~ColorMaker();

    Q_INVOKABLE GenerateAlgorithm algorithm() const;
    Q_INVOKABLE void setAlgorithm(GenerateAlgorithm algorithm);

signals:
    void colorChanged(const QColor & color);
    void currentTime(const QString &strTime);

public slots:
    void start();
    void stop();
};

一旦你使用 Q_INVOKABLE 将某个方法注冊到元对象系统中，在 QML 中就能够用 ${Object}.${method} 来訪问。colorMaker 的 main.qml 中有使用 algorithm() 和 setAlgorithm() 的 QML 代码 ：

    Component.onCompleted: {
        colorMaker.color = Qt.rgba(0,180,120, 255);
        colorMaker.setAlgorithm(ColorMaker.LinearIncrease);
        changeAlgorithm(colorAlgorithm, colorMaker.algorithm());
    }

我在根元素创建完毕时初始化 colorMaker 对象。给它设定了颜色生成算法，同一时候改变界面上切换颜色生成算法的按钮的文字。

Q_ENUMS

假设你要导出的类定义了想在 QML 中使用枚举类型，能够使用 Q_ENUMS 宏将该枚举注冊到元对象系统中。

ColorMaker 类定义了 GenerateAlgorithm 枚举类型，支持 RandomRGB / RandomRed 等颜色生成算法。如今 ColorMaker 类的声明变成了这个样子：

class ColorMaker : public QObject
{
    Q_OBJECT
    Q_ENUMS(GenerateAlgorithm)

public:
    ColorMaker(QObject *parent = 0);
    ~ColorMaker();

    enum GenerateAlgorithm{
        RandomRGB,
        RandomRed,
        RandomGreen,
        RandomBlue,
        LinearIncrease
    };

    Q_INVOKABLE GenerateAlgorithm algorithm() const;
    Q_INVOKABLE void setAlgorithm(GenerateAlgorithm algorithm);

signals:
    void colorChanged(const QColor & color);
    void currentTime(const QString &strTime);

public slots:
    void start();
    void stop();
};

一旦你使用 Q_ENUMS 宏注冊了你的枚举类型。在 QML 中就能够用 ${CLASS_NAME}.${ENUM_VALUE} 的形式来訪问，比方 ColorMaker.LinearIncrease ，上节展示的 QML 代码片段已经使用了导出的枚举类型。

Q_PROPERTY

Q_PROPERTY 宏用来定义可通过元对象系统訪问的属性，通过它定义的属性，能够在 QML 中訪问、改动。也能够在属性变化时发射特定的信号。

要想使用 Q_PROPERTY 宏，你的类必须是 QObject 的后裔，必须在类首使用 Q_OBJECT 宏。

以下是 Q_PROPERTY 宏的原型：

Q_PROPERTY(type name
           (READ getFunction [WRITE setFunction] |
            MEMBER memberName [(READ getFunction | WRITE setFunction)])
           [RESET resetFunction]
           [NOTIFY notifySignal]
           [REVISION int]
           [DESIGNABLE bool]
           [SCRIPTABLE bool]
           [STORED bool]
           [USER bool]
           [CONSTANT]
           [FINAL])

是不是非常复杂？你能够为一个属性命名，能够设定的选项数超过10个……我是认为有点儿头疼。

只是。不是全部的选项都必须设定，看一个最简短的属性声明：

Q_PROPERTY(int x READ x)

上面的声明定义了一个类型为 int 名为 x 的属性。通过方法 x() 来訪问。

type name 这两个字段想必不用细说了吧？ type 是属性的类型，能够是 int / float / QString / QObject / QColor / QFont 等等， name 就是属性的名字。

事实上我们在实际使用中，非常少能够用全 Q_PROPERTY 的全部选项，就往 QML 导出类这样的场景来说，比較经常使用的是 READ / WRITE / NOTIFY 三个选项。我们来看看都是什么含义。

  • READ 标记。假设你没有为属性指定 MEMBER 标记。则 READ 标记不可缺少；声明一个读取属性的函数。该函数一般没有參数。返回定义的属性。
  • WRITE 标记，可选配置。声明一个设定属性的函数。

    它指定的函数，仅仅能有一个与属性类型匹配的參数，必须返回 void 。

  • NOTIFY 标记。可选配置。给属性关联一个信号（该信号必须是已经在类中声明过的），当属性的值发生变化时就会触发该信号。信号的參数。一般就是你定义的属性。

其他标记的含义。请參考 Qt SDK 。

QML 中的 Text 类型相应 C++ 中的 QQuickText 类，以下是我摘取的部分代码。能够看到 Q_ENUMS 和 Q_PROPERTY 的使用：

class QQuickText : public QQuickImplicitSizeItem
{
    Q_OBJECT
    Q_ENUMS(HAlignment)

    Q_PROPERTY(QString text READ text WRITE setText NOTIFY textChanged)
    Q_PROPERTY(QFont font READ font WRITE setFont NOTIFY fontChanged)
    Q_PROPERTY(QColor color READ color WRITE setColor NOTIFY colorChanged)
    ...

public:
    enum HAlignment { AlignLeft = Qt::AlignLeft,
                       AlignRight = Qt::AlignRight,
                       AlignHCenter = Qt::AlignHCenter,
                       AlignJustify = Qt::AlignJustify };
    ...
    QString text() const;
    void setText(const QString &);

    QFont font() const;
    void setFont(const QFont &font);

    QColor color() const;
    void setColor(const QColor &c);
    ...
};

如今给我们的 ColorMaker 类加入一些属性。以便 QML 能够获取、设置颜色值。新的 ColorMaker 类例如以下：

class ColorMaker : public QObject
{
    Q_OBJECT
    Q_ENUMS(GenerateAlgorithm)
    Q_PROPERTY(QColor color READ color WRITE setColor NOTIFY colorChanged)
    Q_PROPERTY(QColor timeColor READ timeColor)

public:
    ColorMaker(QObject *parent = 0);
    ~ColorMaker();

    enum GenerateAlgorithm{
        RandomRGB,
        RandomRed,
        RandomGreen,
        RandomBlue,
        LinearIncrease
    };

    QColor color() const;
    void setColor(const QColor & color);
    QColor timeColor() const;

    Q_INVOKABLE GenerateAlgorithm algorithm() const;
    Q_INVOKABLE void setAlgorithm(GenerateAlgorithm algorithm);

signals:
    void colorChanged(const QColor & color);
    void currentTime(const QString &strTime);

public slots:
    void start();
    void stop();

protected:
    void timerEvent(QTimerEvent *e);

private:
    GenerateAlgorithm m_algorithm;
    QColor m_currentColor;
    int m_nColorTimer;
};

如今我们的 ColorMaker 已经是一个完整的类了，有信号、有槽、有使用 Q_INVOKABLE 注冊的方法。还导出了枚举类型，小小麻雀五脏俱全。

是时候看看它的实现了。翠花，上代码：

#include "colorMaker.h"
#include <QTimerEvent>
#include <QDateTime>

ColorMaker::ColorMaker(QObject *parent)
    : QObject(parent)
    , m_algorithm(RandomRGB)
    , m_currentColor(Qt::black)
    , m_nColorTimer(0)
{
    qsrand(QDateTime::currentDateTime().toTime_t());
}

ColorMaker::~ColorMaker()
{
}

QColor ColorMaker::color() const
{
    return m_currentColor;
}

void ColorMaker::setColor(const QColor &color)
{
    m_currentColor = color;
    emit colorChanged(m_currentColor);
}

QColor ColorMaker::timeColor() const
{
    QTime time = QTime::currentTime();
    int r = time.hour();
    int g = time.minute()*2;
    int b = time.second()*4;
    return QColor::fromRgb(r, g, b);
}

ColorMaker::GenerateAlgorithm ColorMaker::algorithm() const
{
    return m_algorithm;
}

void ColorMaker::setAlgorithm(GenerateAlgorithm algorithm)
{
    m_algorithm = algorithm;
}

void ColorMaker::start()
{
    if(m_nColorTimer == 0)
    {
        m_nColorTimer = startTimer(1000);
    }
}

void ColorMaker::stop()
{
    if(m_nColorTimer > 0)
    {
        killTimer(m_nColorTimer);
        m_nColorTimer = 0;
    }
}

void ColorMaker::timerEvent(QTimerEvent *e)
{
    if(e->timerId() == m_nColorTimer)
    {
        switch(m_algorithm)
        {
        case RandomRGB:
            m_currentColor.setRgb(qrand() % 255, qrand() % 255, qrand() % 255);
            break;
        case RandomRed:
            m_currentColor.setRed(qrand() % 255);
            break;
        case RandomGreen:
            m_currentColor.setGreen(qrand() % 255);
            break;
        case RandomBlue:
            m_currentColor.setBlue(qrand() % 255);
            break;
        case LinearIncrease:
            {
                int r = m_currentColor.red() + 10;
                int g = m_currentColor.green() + 10;
                int b = m_currentColor.blue() + 10;
                m_currentColor.setRgb(r % 255, g % 255, b % 255);
            }
            break;
        }
        emit colorChanged(m_currentColor);
        emit currentTime(QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss"));
    }
    else
    {
        QObject::timerEvent(e);
    }
}

我使用一个周期为 1000 的定时器来产生颜色。定时器触发时依据算法来构造新的颜色值，发射 colorChanged 信号。同一时候也发送一个 currentTime 信号。

注冊一个 QML 中可用的类型

看过了怎样实现一个可供 QML 訪问的类。这节我们看看怎样将一个 C++ 类型注冊为 QML 类型以及怎样在 QML 中使用这个类型。

要达到这样的目的。大概能够分四步：

  1. 实现 C++ 类
  2. 注冊 QML 类型
  3. 在 QML 中导入类型
  4. 在 QML 创建由 C++ 导出的类型的实例并使用

ColorMaker 已经就绪了。如今看看怎样将其注冊为 QML 能够使用的类型。

注冊 QML 类型

要注冊一个 QML 类型。有多种方法可用，如 qmlRegisterSingletonType() 用来注冊一个单例类型。 qmlRegisterType() 注冊一个非单例的类型。 qmlRegisterTypeNotAvailable() 注冊一个类型用来占位， qmlRegisterUncreatableType() 通经常使用来注冊一个具有附加属性的附加类型，……好吧。我这里仅仅说常规的类型注冊，其他的，请您參考 Qt SDK 吧。

qmlRegisterType() 是个模板函数，有两个原型：

template<typename T>
int qmlRegisterType(const char *uri, int versionMajor, int versionMinor, const char *qmlName);

template<typename T, int metaObjectRevision>
int qmlRegisterType(const char *uri, int versionMajor, int versionMinor, const char *qmlName);

前一个原型一般用来注冊一个新类型。而后一个能够为特定的版本号注冊类型。后面这个牵涉到 Qt Quick 的类型和版本号机制，三言两语不能尽述，咱们单说前一个原型的使用。要使用 qmlRegisterType 须要包括 QtQml 头文件。

先说模板參数 typename 。它就是你实现的 C++ 类的类名。

qmlRegisterType() 的第一个參数 uri 。让你指定一个唯一的包名。相似 Java 中的那种，一是用来避免名字冲突，而是能够把多个相关类聚合到一个包中方便引用。比方我们常写这个语句 "import QtQuick.Controls 1.1" ，当中的 "QtQuick.Controls" 就是包名 uri ，而 1.1 则是版本号，是 versionMajor 和 versionMinor 的组合。 qmlName 则是 QML 中能够使用的类名。

以下是 colorMaker 演示样例的 main.cpp 文件：

#include <QtGui/QGuiApplication>
#include "qtquick2applicationviewer.h"
#include <QtQml>
#include "colorMaker.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QGuiApplication app(argc, argv);
    qmlRegisterType<ColorMaker>("an.qt.ColorMaker", 1, 0, "ColorMaker");

    QtQuick2ApplicationViewer viewer;
    viewer.setMainQmlFile(QStringLiteral("qml/colorMaker/main.qml"));
    viewer.showExpanded();

    return app.exec();
}

上面的代码将 ColorMaker 类注冊为 QML 类 ColorMaker ，主版本号为 1 。次版本号为 0 。而我起的包名则是 an.qt.ColorMaker 。注冊动作一定要放在 QML 上下文创建之前，否则的话，木实用滴。

在 QML 中导入 C++ 注冊的类型

一旦你在 C++ 中注冊好了 QML 类型，就能够在 QML 文档中引入你注冊的包。然后使用注冊的类型。要引入包，使用 import 语句。比方要使用我们注冊的 ColorMaker 类。能够在 QML 文档中加入以下的 import 语句：

import an.qt.ColorMaker 1.0

在 QML 中创建 C++ 导入类型的实例

引入包后，你就能够在 QML 中创建 C++ 导入类型的对象了，与 QML 内建类型的使用全然一样。例如以下是创建一个 ColorMaker 实例的代码：

Rectangle {
    width: 360;
    height: 360;

    ColorMaker {
        id: colorMaker;
        color: Qt.green;
    }
}

如你所见。ColorMaker 的使用与 Retangle 没什么差别。假设你想在别处引用 ColorMaker 的实例，能够给实例指定一个唯一的 id ，就像上面的代码中那样。

完整的 colorMaker 实例

怎样定义一个能够导出到 QML 中的 C++ 类、怎样注冊 QML 类型、怎样在 QML 中使用 C++ 导出的类型，都介绍完了，如今来看看完整的 colorMaker 。

假设你对怎样在 QML 中使用信号与槽还有疑问。请温习下《Qt Quick 事件处理之信号与槽》再往下看。假设你对 QML 的基本的语法忘了。请温习《QML 语言基础》。

假设你不记得 Qt Quick 的基本元素，看《Qt Quick 简单教程》吧。

C++ 代码前面都展示过了。这里看下完整的 main.qml 文档：

import QtQuick 2.0
import QtQuick.Controls 1.1
import an.qt.ColorMaker 1.0

Rectangle {
    width: 360;
    height: 360;
    Text {
        id: timeLabel;
        anchors.left: parent.left;
        anchors.leftMargin: 4;
        anchors.top: parent.top;
        anchors.topMargin: 4;
        font.pixelSize: 26;
    }
    ColorMaker {
        id: colorMaker;
        color: Qt.green;
    }

    Rectangle {
        id: colorRect;
        anchors.centerIn: parent;
        width: 200;
        height: 200;
        color: "blue";
    }

    Button {
        id: start;
        text: "start";
        anchors.left: parent.left;
        anchors.leftMargin: 4;
        anchors.bottom: parent.bottom;
        anchors.bottomMargin: 4;
        onClicked: {
            colorMaker.start();
        }
    }
    Button {
        id: stop;
        text: "stop";
        anchors.left: start.right;
        anchors.leftMargin: 4;
        anchors.bottom: start.bottom;
        onClicked: {
            colorMaker.stop();
        }
    }

    function changeAlgorithm(button, algorithm){
        switch(algorithm)
        {
        case 0:
            button.text = "RandomRGB";
            break;
        case 1:
            button.text = "RandomRed";
            break;
        case 2:
            button.text = "RandomGreen";
            break;
        case 3:
            button.text = "RandomBlue";
            break;
        case 4:
            button.text = "LinearIncrease";
            break;
        }
    }

    Button {
        id: colorAlgorithm;
        text: "RandomRGB";
        anchors.left: stop.right;
        anchors.leftMargin: 4;
        anchors.bottom: start.bottom;
        onClicked: {
            var algorithm = (colorMaker.algorithm() + 1) % 5;
            changeAlgorithm(colorAlgorithm, algorithm);
            colorMaker.setAlgorithm(algorithm);
        }
    }

    Button {
        id: quit;
        text: "quit";
        anchors.left: colorAlgorithm.right;
        anchors.leftMargin: 4;
        anchors.bottom: start.bottom;
        onClicked: {
            Qt.quit();
        }
    }

    Component.onCompleted: {
        colorMaker.color = Qt.rgba(0,180,120, 255);
        colorMaker.setAlgorithm(ColorMaker.LinearIncrease);
        changeAlgorithm(colorAlgorithm, colorMaker.algorithm());
    }

    Connections {
        target: colorMaker;
        onCurrentTime:{
            timeLabel.text = strTime;
            timeLabel.color = colorMaker.timeColor;
        }
    }

    Connections {
        target: colorMaker;
        onColorChanged:{
            colorRect.color = color;
        }
    }
}

main.qml 的界面分成了三部分。參看图 1 。顶部是一个 Text ，用来显示由 ColorMaker 提供的时间，我使用 Connections 对象，指定 target 为 colorMaker ，在 onCurrentTime 信号处理器中改变 timeLabel 的文本和颜色。

这里使用 ColorMaker 的 timeColor 属性。该属性的读取函数是 timeColor 。回看一下 colorMaker.cpp 中的实现：

QColor ColorMaker::timeColor() const
{
    QTime time = QTime::currentTime();
    int r = time.hour();
    int g = time.minute()*2;
    int b = time.second()*4;
    return QColor::fromRgb(r, g, b);
}

timeColor() 函数获取当前时间。取时、分、秒转换为 R 、 G 、 B 值，构造一个 QColor 对象。

我构造了ColorMaker 类的一个实例。 id 为 colorMaker ，初始化颜色值为 green 。

colorMaker 实例界面的中间是一个 Rectangle 对象，id 是 colorRect 。我使用 Connections 对象。指定 target 为 colorMaker ，在 onColorChanged 信号处理器中改变 colorRect 的颜色。

界面的底部就是几个按钮，使用锚布局把它们排成一行。 start 按钮的 onClicked 信号处理器调用 colorMaker 的 start() 槽，启动颜色生成器。 stop 按钮的 onClicked 信号处理器调用 colorMaker 的 stop() 槽，停止颜色生成器。而 colorAlgorithm 按钮则每点击一次就切换一个颜色生成算法，同一时候调用 changeAlgorithm() 函数。依据算法改变按钮上的文字。 quit 按钮一点就退出应用。

main.qml 还引入了一个新内容：定义函数。这个能够參考 JavaScript 的教程。

我们定义的 changeAlgorithm 函数，接受两个參数， button 和 algorithm 。假设你是 C++ 程序员。可能有点儿不适应：怎么參数就木有类型呢哈…… JavaScript 就是酱紫滴，拥有动态类型，一个变量在赋值时决定其类型。

这就是 colorMaker 的全部了。

好啦，如今再来看看怎样导出一个对象到 QML 中。

导出一个 C++ 对象为 QML 的属性

上面看了怎样导出一个 QML 类型在 QML 文档中使用，你还能够把 C++ 中创建的对象作为属性传递到 QML 环境中，然后在 QML 环境中訪问。

我们还是以 colorMaker 为例。对其代码做适当改动来适应本节的内容。

注冊属性

要将一个对象注冊为属性非常easy。colorMaker 的 main.cpp 改动后例如以下：

#include <QtGui/QGuiApplication>
#include "qtquick2applicationviewer.h"
#include <QtQml>
#include "colorMaker.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QGuiApplication app(argc, argv);

    QtQuick2ApplicationViewer viewer;

    viewer.rootContext()->setContextProperty("colorMaker", new ColorMaker);

    viewer.setMainQmlFile(QStringLiteral("qml/colorMaker/main.qml"));
    viewer.showExpanded();

    return app.exec();
}

注意我在 viewer 变量后添加的新语句：

viewer.rootContext()->setContextProperty("colorMaker", new ColorMaker);

正式这行代码从堆上分配了一个 ColorMaker 对象。然后注冊为 QML 上下文的属性，起了个名字就叫 colorMaker 。

viewer.rootContext() 返回的是 QQmlContext 对象。 QQmlContext 类代表一个 QML 上下文，它的 setContextProperty() 方法能够为该上下文设置一个全局可见的属性。要注意的是。你 new 出来的对象。 QQmlContext 仅仅是使用，不会帮你删除，你须要自己找一个合适的时机来删除它。

另一点要说明。由于我们去掉了 qmlRegisterType() 调用，所以在 main.qml 中不能再訪问 ColorMaker 类了，比方你不能通过类名来引用它定义的 GenerateAlgorithm 枚举类型， colorMaker.setAlgorithm(ColorMaker.LinearIncrease) 语句会导致以下的报错：

ReferenceError: ColorMaker is not defined

如今来看怎样在 QML 中使用我们导出的属性

在 QML 中使用关联到 C++ 对象的属性

一旦调用 setContextProperty() 导出了属性，就能够在 QML 中使用了，不须要 import 语句哦。以下是 main.qml 改动后的代码：

import QtQuick 2.0
import QtQuick.Controls 1.1
//[1]
//import an.qt.ColorMaker 1.0

Rectangle {
    width: 360;
    height: 360;
    Text {
        id: timeLabel;
        anchors.left: parent.left;
        anchors.leftMargin: 4;
        anchors.top: parent.top;
        anchors.topMargin: 4;
        font.pixelSize: 26;
    }
    /* [2]
    ColorMaker {
        id: colorMaker;
        color: Qt.green;
    }
    */

    Rectangle {
        id: colorRect;
        anchors.centerIn: parent;
        width: 200;
        height: 200;
        color: "blue";
    }

    Button {
        id: start;
        text: "start";
        anchors.left: parent.left;
        anchors.leftMargin: 4;
        anchors.bottom: parent.bottom;
        anchors.bottomMargin: 4;
        onClicked: {
            colorMaker.start();
        }
    }
    Button {
        id: stop;
        text: "stop";
        anchors.left: start.right;
        anchors.leftMargin: 4;
        anchors.bottom: start.bottom;
        onClicked: {
            colorMaker.stop();
        }
    }

    function changeAlgorithm(button, algorithm){
        switch(algorithm)
        {
        case 0:
            button.text = "RandomRGB";
            break;
        case 1:
            button.text = "RandomRed";
            break;
        case 2:
            button.text = "RandomGreen";
            break;
        case 3:
            button.text = "RandomBlue";
            break;
        case 4:
            button.text = "LinearIncrease";
            break;
        }
    }

    Button {
        id: colorAlgorithm;
        text: "RandomRGB";
        anchors.left: stop.right;
        anchors.leftMargin: 4;
        anchors.bottom: start.bottom;
        onClicked: {
            var algorithm = (colorMaker.algorithm() + 1) % 5;
            changeAlgorithm(colorAlgorithm, algorithm);
            colorMaker.setAlgorithm(algorithm);
        }
    }

    Button {
        id: quit;
        text: "quit";
        anchors.left: colorAlgorithm.right;
        anchors.leftMargin: 4;
        anchors.bottom: start.bottom;
        onClicked: {
            Qt.quit();
        }
    }

    Component.onCompleted: {
        colorMaker.color = Qt.rgba(0,180,120, 255);
        //[3]
        //colorMaker.setAlgorithm(ColorMaker.LinearIncrease);
        colorMaker.setAlgorithm(2);
        changeAlgorithm(colorAlgorithm, colorMaker.algorithm());
    }

    Connections {
        target: colorMaker;
        onCurrentTime:{
            timeLabel.text = strTime;
            timeLabel.color = colorMaker.timeColor;
        }
    }

    Connections {
        target: colorMaker;
        onColorChanged:{
            colorRect.color = color;
        }
    }
}

main.qml 代码主要改动了三处。我已经使用方括号标注出来了。由于我将导出的属性命名为 colorMaker ，和导出 ColorMaker 类时构造的实例的 id 一样。所以改动少了些。

你看到了。导出的属性能够直接使用，与属性关联的对象，它的信号、槽、可调用方法（使用 Q_INVOKABLE 宏修饰的方法）、属性都能够使用。仅仅是不能通过类名来引用枚举值了。

在 C++ 中使用 QML 对象

看过了怎样在 QML 中使用 C++ 类型或对象，如今来看怎样在 C++ 中使用 QML 对象。

我们能够使用 QML 对象的信号、槽，訪问它们的属性。都没有问题。由于非常多 QML 对象相应的类型。原本就是 C++ 类型，比方 Image 相应 QQuickImage ， Text 相应 QQuickText……可是，这些与 QML 类型相应的 C++ 类型都是私有的，你写的 C++ 代码也不能直接訪问。肿么办？

Qt 最核心的一个基础特性，就是元对象系统，通过元对象系统，你能够查询 QObject 的某个派生类的类名、有哪些信号、槽、属性、可调用方法等等信息。然后也能够使用 QMetaObject::invokeMethod() 调用 QObject 的某个注冊到元对象系统中的方法。

而对于使用 Q_PROPERTY 定义的属性，能够使用 QObject 的 property() 方法訪问属性，假设该属性定义了 WRITE 方法。还能够使用 setProperty() 改动属性。

所以仅仅要我们找到 QML 环境中的某个对象，就能够通过元对象系统来訪问它的属性、信号、槽等。

查找一个对象的孩子

QObject 类的构造函数有一个 parent 參数。能够指定一个对象的父亲， QML 中的对象事实上借助这个组成了以根 item 为父的一棵对象树。

而 QObject 定义了一个属性 objectName ，这个对象名字属性，就能够用于查找对象。

如今该说到查找对象的方法了： findChild() 和 findChildren() 。它们的函数原型例如以下：

T QObject::findChild(const QString & name = QString(),    Qt::FindChildOptions options =     Qt::FindChildrenRecursively) const;
QList<T> QObject::findChildren(const QString & name =     QString(), Qt::FindChildOptions options = Qt::FindChildrenRecursively) const;
QList<T> QObject::findChildren(const QRegExp & regExp,     Qt::FindChildOptions options =     Qt::FindChildrenRecursively) const;
QList<T> QObject::findChildren(const QRegularExpression & re,     Qt::FindChildOptions options =      Qt::FindChildrenRecursively) const;

都是模板方法，从命名上也能够看出，一个返回单个对象。一个返回对象列表。闲话少说，如今让我们看看怎样查询一个或多个对象，我们先以 Qt Widgets 为例来说明使用方法哈。

演示样例 1 ：

QPushButton *button = parentWidget->findChild<QPushButton *>("button1");

查找 parentWidget 的名为 "button1" 的类型为 QPushButton 的孩子。

演示样例 2 ：

QList<QWidget *> widgets = parentWidget.findChildren<QWidget *>("widgetname");

返回 parentWidget 全部名为 "widgetname" 的 QWidget 类型的孩子列表。

使用元对象调用一个对象的方法

QMetaObject 的 invokeMethod() 方法用来调用一个对象的信号、槽、可调用方法。它是个静态方法，其函数原型例如以下：

bool QMetaObject::invokeMethod(QObject * obj, const char * member, Qt::ConnectionType type, QGenericReturnArgument ret, QGenericArgument val0 = QGenericArgument( 0 ), QGenericArgument val1 = QGenericArgument(), QGenericArgument val2 = QGenericArgument(), QGenericArgument val3 = QGenericArgument(), QGenericArgument val4 = QGenericArgument(), QGenericArgument val5 = QGenericArgument(), QGenericArgument val6 = QGenericArgument(), QGenericArgument val7 = QGenericArgument(), QGenericArgument val8 = QGenericArgument(), QGenericArgument val9 = QGenericArgument()) [static]

事实上 QMetaObject 还有三个 invokeMethod() 函数。只是都是上面这个原型的重载，所以我们仅仅要介绍上面这个就 OK 了。

先说返回值吧。返回 true 说明调用成功。返回 false ，要么是由于没有你说的那个方法，要么是參数类型不匹配。

第一个參数是被调用对象的指针。

第二个參数是方法名字。

第三个參数是连接类型。看到这里你就知道。 invokeMethod 为信号与槽而生，你能够指定连接类型。假设你要调用的对象和发起调用的线程是同一个线程。那么能够使用 Qt::DirectConnection 或 Qt::AutoConnection 或 Qt::QueuedConnection ，假设被调用对象在另一个线程。那么建议你使用 Qt::QueuedConnection 。

第四个參数用来接收返回指。

然后就是多达 10 个能够传递给被调用方法的參数。

嗯。看来信号与槽的參数个数是有限制的，不能超过 10 个。

对于要传递给被调用方法的參数，使用 QGenericArgument 来表示。你能够使用 Q_ARG 宏来构造一个參数，它的定义是：

QGenericArgument Q_ARG( Type, const Type & value)

返回类型是相似的。使用 QGenericReturnArgument 表示，你能够使用 Q_RETURN_ARG 宏来构造一个接收返回指的參数，它的定义是：

QGenericReturnArgument Q_RETURN_ARG( Type, Type & value)

好啦，总算把这个天杀的函数介绍完了，以下我们看看怎么用。

假设一个对象有这么一个槽 compute(QString, int, double) ，返回一个 QString 对象，那么你能够这么调用（同步方式）：

QString retVal;
QMetaObject::invokeMethod(obj, "compute", Qt::DirectConnection,
                          Q_RETURN_ARG(QString, retVal),
                          Q_ARG(QString, "sqrt"),
                          Q_ARG(int, 42),
                          Q_ARG(double, 9.7));

假设你要让一个线程对象退出，能够这么调用（队列连接方式）：

QMetaObject::invokeMethod(thread, "quit",
                          Qt::QueuedConnection);

很多其他细节请參考 Qt 帮助 中的 QMetaObject 手冊。

callQml 演示样例

如今让我们创建一个新的项目，名字是 callQml 。加入 changeColor.h 、 changeColor.cpp 两个文件。

main.qml 内容例如以下：

import QtQuick 2.0
import QtQuick.Controls 1.1

Rectangle {
    objectName: "rootRect";
    width: 360;
    height: 360;
    Text {
        objectName: "textLabel";
        text: "Hello World";
        anchors.centerIn: parent;
        font.pixelSize: 26;
    }

    Button {
        anchors.right: parent.right;
        anchors.rightMargin: 4;
        anchors.bottom: parent.bottom;
        anchors.bottomMargin: 4;
        text: "quit";
        objectName: "quitButton";
    }
}

我们给根元素起了个名字 "rootRect" ，给退出按钮起了个名字 "quitButton" ，给文本起了名字 "textLabel" ，我们会在 C++ 代码中通过这些个名字来查找相应的对象并改变它们。

如今来看看 main.cpp ：

#include <QtGui/QGuiApplication>
#include "qtquick2applicationviewer.h"
#include <QQuickItem>
#include "changeColor.h"
#include <QMetaObject>
#include <QDebug>
#include <QColor>
#include <QVariant>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QGuiApplication app(argc, argv);

    QtQuick2ApplicationViewer viewer;
    viewer.setMainQmlFile(QStringLiteral("qml/callQml/main.qml"));
    viewer.showExpanded();

    QQuickItem * rootItem = viewer.rootObject();
    new ChangeQmlColor(rootItem);
    QObject * quitButton = rootItem->findChild<QObject*>("quitButton");
    if(quitButton)
    {
        QObject::connect(quitButton, SIGNAL(clicked()), &app, SLOT(quit()));
    }

    QObject *textLabel = rootItem->findChild<QObject*>("textLabel");
    if(textLabel)
    {
        //1. failed call
        bool bRet = QMetaObject::invokeMethod(textLabel, "setText", Q_ARG(QString, "world hello"));
        qDebug() << "call setText return - " << bRet;
        textLabel->setProperty("color", QColor::fromRgb(255,0,0));
        bRet = QMetaObject::invokeMethod(textLabel, "doLayout");
        qDebug() << "call doLayout return - " << bRet;
    }

    return app.exec();
}

在一開始我通过 viewer.rootObject() ，获取到了作为根元素的 Rectangle ，然后把它交给一个 ChangeQmlColor 对象，该对象会内部通过一个定时器，一秒改变一次传入对象的颜色。

紧接着，我使用 QObject 的 findChild() 找到了 quitButton 按钮，把它的 clicked() 信号连接到 QGuiApplication 的 quit() 槽上。所以你点击这个按钮，应用就退出了。

后来，我又通过名字 "textLabel" 找到了 textLabel 对象。首先我企图使用 invodeMethod() 调用 setText() 方法来改变 textLabel 的文本，这个注定是会失败的，由于 QML 中的Text 对象相应 C++ QQuickText 类，而 QQuickText 没有名为 setText 的槽或者可调用方法。我查看了头文件 qquicktext_p.h 。发现它有一个使用 Q_INVOKABLE 宏修饰的 doLayout() 的方法，所以后来我又调用 doLayout() ，这次成功了。

图 2 是执行效果：

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvZm9ydW9r/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" />

图 2 callQml 执行效果图

Hello World 这行字变成了红色。是由于我在 main() 函数中使用 setProperty 改动了 textLabel 的 color 属性。

以下是 Qt Creator 应用程序输出窗体的信息，能够验证对 Text 方法的调用是否成功：

Starting D:\projects\...\release\callQml.exe...
QMetaObject::invokeMethod: No such method QQuickText::setText(QString)
call setText return -  false
call doLayout return -  true

好啦，最后看看界面背景为么变成了浅绿色。这正是以下这行代码的功劳：

new ChangeQmlColor(rootItem);

它以 rootItem 为參数创建了一个 ChangeQmlColor 对象，而 ChangeQmlColor 类会改变传给它的对象的颜色。

ChangeQmlColor 类定义例如以下：

#ifndef CHANGECOLOR_H
#define CHANGECOLOR_H
#include <QObject>
#include <QTimer>

class ChangeQmlColor : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    ChangeQmlColor(QObject *target, QObject *parent = 0);
    ~ChangeQmlColor();

protected slots:
    void onTimeout();

private:
    QTimer m_timer;
    QObject *m_target;
};

#endif

实现文件 changeColor.cpp ：

#include "changeColor.h"
#include <QDateTime>
#include <QColor>
#include <QVariant>

ChangeQmlColor::ChangeQmlColor(QObject *target, QObject *parent)
    : QObject(parent)
    , m_timer(this)
    , m_target(target)
{
    qsrand(QDateTime::currentDateTime().toTime_t());
    connect(&m_timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(onTimeout()));
    m_timer.start(1000);
}

ChangeQmlColor::~ChangeQmlColor()
{}

void ChangeQmlColor::onTimeout()
{
    QColor color = QColor::fromRgb(qrand()%256, qrand()%256, qrand()%256);
    m_target->setProperty("color", color);
}

非常easy，不说啦。

版权全部 foruok 。转载请注明出处：http://blog.csdn.net/foruok 。

My God ！最终说完了吗？ QML 中使用 C++ 对象， C++ 中使用 QML 对象……不知道你看明确没？

回想一下吧：

时间： 2024-11-09 03:31:52

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