Qt圖形編程基礎(chǔ)之：Qt/Embedded開發(fā)入門

2．Qt的開發(fā)環(huán)境

Qt/Embedded的開發(fā)環(huán)境可以取代那些我們熟知的UNIX和Windows開發(fā)工具。它提供了幾個(gè)跨平臺(tái)的工具使得開發(fā)變得迅速和方便，尤其是它的圖形設(shè)計(jì)器。UNIX下的開發(fā)者可以在PC機(jī)或者工作站使用虛擬緩沖幀，從而可以模仿一個(gè)和嵌入式設(shè)備的顯示終端大小，像素相同的顯示環(huán)境。

嵌入式設(shè)備的應(yīng)用可以在安裝了一個(gè)跨平臺(tái)開發(fā)工具鏈的不同的平臺(tái)上編譯。最通常的做法是在一個(gè)UNIX系統(tǒng)上安裝跨平臺(tái)的帶有l(wèi)ibc庫(kù)的GNUC++編譯器和二進(jìn)制工具。在開發(fā)的許多階段，一個(gè)可替代的做法是使用Qt的桌面版本，例如通過Qt/X11或是Qt/Windows來進(jìn)行開發(fā)。這樣開發(fā)人員就可以使用他們熟悉的開發(fā)環(huán)境，例如微軟公司的VisualC++或者BorlandC++。在UNIX操作系統(tǒng)下，許多環(huán)境也是可用的，例如Kdevelop，它也支持交互式開發(fā)。

如果Qt/Embedded的應(yīng)用是在UNIX平臺(tái)下開發(fā)的話，那么它就可以在開發(fā)的機(jī)器上以一個(gè)獨(dú)立的控制臺(tái)或者虛擬緩沖幀的方式來運(yùn)行，對(duì)于后者來說，其實(shí)是有一個(gè)X11的應(yīng)用程序虛擬了一個(gè)緩沖幀。通過指定顯示設(shè)備的寬度、高度和顏色深度，虛擬出來的緩沖幀將和物理的顯示設(shè)備在每個(gè)像素上保持一致。這樣每次調(diào)試應(yīng)用時(shí)開發(fā)人員就不用總是刷新嵌入式設(shè)備的Flash存儲(chǔ)空間，從而加速了應(yīng)用的編譯、鏈接和運(yùn)行周期。運(yùn)行Qt的虛擬緩沖幀工具的方法是在Linux的圖形模式下運(yùn)行以下命令：

qvfb(回車)

當(dāng)Qt嵌入式的應(yīng)用程序要把顯示結(jié)果輸出到虛擬緩沖幀時(shí)，我們?cè)诿钚羞\(yùn)行這個(gè)程序，并在程序名后加上-qws的選項(xiàng)。例如：$>hello–qws。

3．Qt的支撐工具

Qt包含了許多支持嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的工具，有兩個(gè)最實(shí)用的工具是qmake和Qtdesigner（圖形設(shè)計(jì)器）。

n qmake是一個(gè)為編譯Qt/Embedded庫(kù)和應(yīng)用而提供的Makefile生成器。它能夠根據(jù)一個(gè)工程文件（.pro）產(chǎn)生不同平臺(tái)下的Makefile文件。qmake支持跨平臺(tái)開發(fā)和影子生成，影子生成是指當(dāng)工程的源代碼共享給網(wǎng)絡(luò)上的多臺(tái)機(jī)器時(shí)，每臺(tái)機(jī)器編譯鏈接這個(gè)工程的代碼將在不同的子路徑下完成，這樣就不會(huì)覆蓋別人的編譯鏈接生成的文件。qmake還易于在不同的配置之間切換。

n Qt圖形設(shè)計(jì)器可以使開發(fā)者可視化地設(shè)計(jì)對(duì)話框而不需編寫代碼。使用Qt圖形設(shè)計(jì)器的布局管理可以生成能平滑改變尺寸的對(duì)話框。

qmake和Qt圖形設(shè)計(jì)器是完全集成在一起的。

12.2.2Qt/Embedded信號(hào)和插槽機(jī)制

1．機(jī)制概述

信號(hào)和插槽機(jī)制是Qt的核心機(jī)制，要精通Qt編程就必須對(duì)信號(hào)和插槽有所了解。信號(hào)和插槽是一種高級(jí)接口，應(yīng)用于對(duì)象之間的通信，它是Qt的核心特性，也是Qt區(qū)別于其他工具包的重要地方。信號(hào)和插槽是Qt自行定義的一種通信機(jī)制，它獨(dú)立于標(biāo)準(zhǔn)的C/C++語言，因此要正確地處理信號(hào)和插槽，必須借助一個(gè)稱為moc（MetaObjectCompiler）的Qt工具，該工具是一個(gè)C++預(yù)處理程序，它為高層次的事件處理自動(dòng)生成所需要的附加代碼。

所謂圖形用戶接口的應(yīng)用就是要對(duì)用戶的動(dòng)作做出響應(yīng)。例如，當(dāng)用戶單擊了一個(gè)菜單項(xiàng)或是工具欄的按鈕時(shí)，應(yīng)用程序會(huì)執(zhí)行某些代碼。大部分情況下，是希望不同類型的對(duì)象之間能夠進(jìn)行通信。程序員必須把事件和相關(guān)代碼聯(lián)系起來，這樣才能對(duì)事件做出響應(yīng)。以前的工具開發(fā)包使用的事件響應(yīng)機(jī)制是易崩潰的，不夠健壯的，同時(shí)也不是面向?qū)ο蟮摹?/p>

以前，當(dāng)使用回調(diào)函數(shù)機(jī)制把某段響應(yīng)代碼和一個(gè)按鈕的動(dòng)作相關(guān)聯(lián)時(shí)，通常把那段響應(yīng)代碼寫成一個(gè)函數(shù)，然后把這個(gè)函數(shù)的地址指針傳給按鈕，當(dāng)那個(gè)按鈕被單擊時(shí)，這個(gè)函數(shù)就會(huì)被執(zhí)行。對(duì)于這種方式，以前的開發(fā)包不能夠確保回調(diào)函數(shù)被執(zhí)行時(shí)所傳遞進(jìn)來的函數(shù)參數(shù)就是正確的類型，因此容易造成進(jìn)程崩潰。另外一個(gè)問題是，回調(diào)這種方式緊緊地綁定了圖形用戶接口的功能元素，因而很難進(jìn)行獨(dú)立的開發(fā)。

信號(hào)與插槽機(jī)制是不同的。它是一種強(qiáng)有力的對(duì)象間通信機(jī)制，完全可以取代原始的回調(diào)和消息映射機(jī)制。在Qt中信號(hào)和插槽取代了上述這些凌亂的函數(shù)指針，使得用戶編寫這些通信程序更為簡(jiǎn)潔明了。信號(hào)和插槽能攜帶任意數(shù)量和任意類型的參數(shù)，它們是類型完全安全的，因此不會(huì)像回調(diào)函數(shù)那樣產(chǎn)生coredumps。

圖12.2對(duì)象間信號(hào)與插槽的關(guān)系

所有從QObject或其子類（例如Qwidget）派生的類都能夠包含信號(hào)和插槽。當(dāng)對(duì)象改變狀態(tài)時(shí)，信號(hào)就由該對(duì)象發(fā)射（emit）出去了，這就是對(duì)象所要做的全部工作，它不知道另一端是誰在接收這個(gè)信號(hào)。這就是真正的信息封裝，它確保對(duì)象被當(dāng)作一個(gè)真正的軟件組件來使用。插槽用于接收信號(hào)，但它們是普通的對(duì)象成員函數(shù)。一個(gè)插槽并不知道是否有任何信號(hào)與自己相連接。而且，對(duì)象并不了解具體的通信機(jī)制。

用戶可以將很多信號(hào)與單個(gè)插槽進(jìn)行連接，也可以將單個(gè)信號(hào)與很多插槽進(jìn)行連接，甚至將一個(gè)信號(hào)與另外一個(gè)信號(hào)相連接也是可能的，這時(shí)無論第一個(gè)信號(hào)什么時(shí)候發(fā)射，系統(tǒng)都將立刻發(fā)射第二個(gè)信號(hào)。總之，信號(hào)與插槽構(gòu)造了一個(gè)強(qiáng)大的部件編程機(jī)制。