16_QT编程.ppt

2008博创科技 北京博创兴业科技有限公司BEIJNGUNIVERSALPIONEERINGTECHNOLOGYCo LTD 博创科技嵌入互动 QT编程 嵌入式事业部 唐冬冬tdd uptech 嵌入式GUI简介 GTK C QT C GNOME GPE KDE OPIE Qtopia 主流的Linux窗口系统 PC 嵌入式 嵌入式GUI系统 MicroWindowsMiniGuiTinyXQt Embedded Microwindows Mirowindows是嵌入式系统中广为使用的一种图形用户接口 其官方网站是 http www microwindows org 这个项目的早期目标是在嵌入式Linux平台上提供和普通个人电脑上类似的图形用户界面 作为PC上X Windows的替代品 Microwindows提供了和X Windows类似的功能 但是占用的内存要少得多 根据用户得配置 Microwindows占用得内存资源在100KB 60KB Microwindows Microwindows的核心基于显示设备接口 因此可移植行很好 microwindows有自己的Framebuffer 因此它并不局限于Linux开发平台 在eCos FreeBSD RTEMS等操作系统上都能很好地运行 此外 Microwindows能在宿主机上仿真目标机 这意味着基于Linux的Microwindows应用程序的开发和调试可以在普通的个人电脑上进行 而不需要使用普通嵌入式软件的 宿主机 目标机 调试模式 从而大大加快了开发速度 Mincrowindows是完全免费的一个用户图形系统 MiniGUI MiniGUI是由北京飞漫软件技术有限公司主持的一个自由软件项目 遵循GPL条款 其目标是为基于实时嵌入式系统提供一个轻量级的图形用户界面支持系统 MiniGUI为应用程序定义了一组轻量级的窗口和图形设备接口 利用这些接口 每个应用程序可以建立多个窗口 而且可以在这些窗口中绘制图形 用户也可以利用MiniGUI建立菜单 按钮 列表框等常见的GUI元素 TinyX TinyX是一个针对嵌入式系统设计的XWindows 相对PC版的XWindows而言 它占用的资源少很多所有能够在标准X下运行的都能运行在TinyX上从字符界面到启动TinyX只需要2秒左右的时间不需要libc 兼容任何linux版本http www xfree86 org Qt Embedded Qt是KDE等项目使用的GUI支持库Qt Embedded是面向嵌入式系统的Qt版本许多基于XWindws程序可以非常方便地移植到Qt Embedded版本上QtopiaandQt Embedded Qtopia是一个用于PDA 掌上电脑和网络应用产品的移动设备窗口环境和应用套件 它基于Qt Embedded 包括PIM应用程序 Internet客户端 娱乐和游戏程序 Qtopia PDA可以使用商业版权或开源协议 但QtoiaPhoneEdition只能用于商业 嵌入式用户图形界面编程 嵌入式图形系统简介基于Qt Embedded的嵌入式GUI设计建立开发环境运行QT E程序 Qt概述 Qt是Trolltech公司的标志性产品 是一个跨平台的C 图形用户界面 GUI 工具包Qt应用程序接口与工具兼容于所有支持平台 让开发员们掌握一个应用程序接口 便可执行与平台非相关的应用开发与配置Qt Windows WindowsXP 2000 NT4 Me 98 Qt Mac MacOSX Qt X11 Linux Solaris HP UX IRIX AIX等 Qt对不同平台的专门API进行了专门的封装 文件处理 网络等 Qt特征 引入一种用于无缝对象通讯的被称为信号和槽的非常强大的机制可查询和可设计的属性 强大的事件和事件过滤器 根据上下文进行国际化的字符串翻译 完善的时间间隔驱动的计时器使得在一个事件驱动的图形界面程序中很好地集成许多任务成为可能 以一种自然的方式组织对象所有权的分层次和可查询的对象树 被守护的指针 QGuardedPtr 当参考对象被破坏时 可以自动地设置为无效 不像正常的C 指针在它们的对象被破坏的时候变成了 摇摆指针 Qt编程核心技术 QT对象模型元对象系统信号和插槽属性QObject类对象树事件处理 元对象系统 是一个C 扩展 使得QT更适合真正的组件GUI编程使用元编译器moc产生能被标准C 编译器访问的附加C 代码带有moc预编译器的C 基本上提供了面向对象的灵活性 并保持了C 的执行效率和扩展性 信号和插槽 在Qt程序中 利用信号 signal 和插槽 slot 机制进行对象间的通信事件处理的方式也是回调当对象状态发生改变的时候 发出signal通知所有的slot接收signal 尽管它并不知道哪些函数定义了slot 而slot也同样不知道要接收怎样的signalsignal和slot机制真正实现了封装的概念 slot除了接收signal之外和其它的成员函数没有什么不同 而且signal和slot之间也不是一一对应的 Signal和Slot的声明 1 2 在Qt程序设计中 凡是包含signal和slot的类中都要加上Q OBJECT的定义classStudent publicQObject Q OBJECTpublic Student myMark 0 intmark const returnmyMark publicslots voidsetMark intnewMark signals voidmarkChanged intnewMark private intmyMark Signal和Slot的声明 2 2 signal的发出一般在事件的处理函数中 利用emit发出signal 在下面的例子中在在事件处理结束后发出signalvoidStudent setMark intnewMark if newMark myMark myMark newMark emitmarkChanged myMark Signal和Slot的连接 1 2 在signal和slot声明以后 需要使用connect 函数将它们连接起来 connect 函数属于QObject类的成员函数 它能够连接signal和slot 也可以用来连接signal和signal 函数原形如下 boolQObject connect constQObject sender constchar signal constQObject receiver constchar member static 其中第一个和第三个参数分别指出signal和slot是属于那个对象或组件 Signal和Slot的连接 2 2 在使用connect 函数进行来接的时候 还需要用到SIGNAL 和SLOT 这两个宏 使用方法如下 QLabel label newQLabel QScrollBar scroll newQScrollBar QObject connect scroll SIGNAL valueChanged int label SLOT setNum int Signal和Slot的连接方式 取消Signal和Slot连接 取消一个连接disconnect lcd SIGNAL overflow this SLOT handleMathError 取消一个连接不是很常用 因为Qt会在一个对象被删除后自动取消这个对象所包含的所有的连接 属性 属性也是一个类的成员在类声明中用宏Q PROPERTY来声明只能在继承于QObject的子类中声明设置和得到属性的成员函数如下 QObject setProperty QMetaObject propertyNames QMetaObject property QObject类 QObject是Qt类体系的唯一基类 是Qt各种功能的源头活水 就象MFC中的CObject和Dephi中的TObject对象树 QObject在对象树中组织它们自己 当你以另外一个对象作为父对象来创建一个QObject时 它就被添加到父对象的children 列表中 并且当父对象被删除的时候 它也会被删除 这种机制很好的适合了图形用户界面应用对象的需要 事件 事件是由窗口系统或qt本身对各种事务的反应而产生的 当用户按下 释放一个键或鼠标按钮 一个键盘或鼠标事件被产生 当窗口第一次显示 一个绘图事件产生 从而告知最新的可见窗口需要重绘自身 大多数事件是由于响应用户的动作而产生的 但还有一些 比如定时器等 是由系统独立产生的 事件运行机制 事件循环 QApplication QApplication和QWidget都是QObject类的子类QApplication类负责GUI应用程序的控制流和主要的设置 它包括主事件循环体 负责处理和调度所有来自窗口系统和其他资源的事件 并且处理应用程序的开始 结束以及会话管理 还包括系统和应用程序方面的设置 对于一个应用程序来说 建立此类的对象是必不可少的 QWidget QWidget类是所有用户接口对象的基类 它继承了QObject类的属性 组件是用户界面的单元组成部分 它接收鼠标 键盘和其它从窗口系统来的事件 并把它自己绘制在盘屏幕上QWidget类有很多成员函数 但一般不直接使用 而是通过子类继承来使用其函数功能 如 QPushButton QlistBox等都是它的子类 一个完整的Qt程序 1 include2 include3intmain intargc char argv 4 5QApplicationapp argc argv 6QLabel label newQLabel HelloQt 7label show 8returnapp exec 9 QtDesigner QtDesigner 直接使用代码来直接编写GUI无疑是非常痛苦的 好在QT提供了界面开发工具 QTdesignerQt应用程序除了使用手工编写代码的方式外 还可以用过QtDesinger来完成QtDesigner的功能十分强大 界面类似于VB 而且还提供了大量可供编程使用的组件 基于QtDesigner程序设计 1 4 在使用QtDesigner程序开发时 一般要涉及到下面几个步骤 1 创建和初始化子部件2 设置子部件布局3 设置Tab键次序 不是必须 4 建立信号与插槽的连接5 编写事件处理函数 基于QtDesigner程序设计 2 4 1 创建并布置部件 2 对部件使用布局管理 3 建立信号与插槽的连接 基于QtDesigner程序设计 3 4 编辑两个部件之间信号与插槽之间的连接方式 基于QtDesigner程序设计 4 4 QtDesigner下不同风格的预览 QtDesigner的工作过程 QtDesigner将工程文件组织成 ui的文件由 ui文件生成 h文件 ui xmlUIC oform hform ui需要注意的是 在QT3中使用例如UIC oform cpp iform hform ui这样的方式来生成表单的CPP文件 但在QT4中 UIC已经作了修改 不能输出表单的CPP文件由C 编译器编译所有 h和 cpp文件 QtDesigner功能框图 Qt程序开发流程 Qt程序开发过程 使用designer设计界面 添加窗口组件建立信号槽连接编写事件处理函数保存工程为 ui文件 得到一个主窗口类2 编写main cpp文件进行主窗口类的实例化及显示3 设置编译所需的环境变量QTDIR Qt程序开发过程 4 使用qmake生成 pro工程文件 root Intelqt4 qmake project5 通过qmake自动生成Makefile文件 root Intelqt4 qmake6 make生成可执行文件7 运行 Qt EmbeddedQt Embedded 简称QtE 是一个专门为嵌入式系统设计图形用户界面的工具包 Qt是挪威Trolltech软件公司的产品 它为各种系统提供图形用户界面的工具包 QtE就是Qt的嵌入式版本 Qt Embedded 使用QtE 开发者可以 用QtE开发的应用程序要移植到不同平台时 只需要重新编译代码 而不需要对代码进行修改 可以随意设置程序界面的外观 可以方便地为程序连接数据库 可以使程序本地化 可以将程序与Java集成 嵌入式系统地要求是小而快速 而QtE就能帮助开发者为满足这些要求开发强壮地应用程序 QtE是模块化和可裁剪地 开发者可以选取他所需要的一些特性 而裁剪掉所不需要的 这样 通过选择所需要的特性 QtE的映像变得很小 最小只有600K左右 同Qt一样 QtE也是用C 写的 虽然这样会增加系统资源消耗 但是却为开发者提供了清洗的程序框架 使开发者能够迅速上手 并且能够方便地编写自定义的用户界面程序 由于QtE是作为一种产品推出 所以它有很好的开发团体和技术支持 这对于使用QtE的开发者来说 方便开发过程 并增加了产品的可靠性 总的来说 QtE拥有下面一些特征 拥有同Qt一样的API 开发者只需要了解Qt的API 不用关心程序所用到的系统与平台它的结构很好地优化了内存和资源地利用 拥有自己的窗口系统 QtE不需要一些子图形系统 它可以直接对底层的图形驱动进行操作 模块化 开发者可以根据需要自己定制所需要的模块 代码公开以及拥有十分详细的技术文档帮助开发者 强大的开发工具 与硬件平台无关 QtE可以应用在所有主流平台和CPU上 支持所有主流的嵌入式Linux 对于在Linux上的QtE的基本要求只不过是FrameBuffer设备和一个C 编译器 如gcc Qte同时也支持很多实时的嵌入式系统 如QNX和WindowsCE 提供压缩字体格式 即使在很小的内存中 也可以提供一流的字体支持 支持多种的硬件和软件的输入 支持Unicode 可以轻松地使程序支持多种语言 支持反锯齿文本和Alpha混合的图片 QtE虽然公开代码和技术文档 但是它不是免费的 当开发者的商业化产品需要用到他的运行库时 必须向Trolltech公司支持license费用 每套3美金 如果开发的东西不用于商业用途则不需要付费 QtE由于平台无关性和提供了很好的Gui编程接口 在许多嵌入式系统中得到了广泛的应用 是一个成功的嵌入式GUI产品 QTE和QT X11开发模型 QTE与QT X11比较 QTE与QT X11比较 QT Embedded通过QtAPI与LinuxI O设施直接交互 成为嵌入式linux端口 同Qt X11相比 QT Embedded很节省内存 其不需要一个X服务器或是Xlib库 它在底层摈弃了Xlib 采用framebuffer 帧缓存 作为底层图形接口 同时 将外部输入设备抽象为keyboard和mouse输入事件 QT Embedded的应用程序可以直接写内核缓冲帧 这可避免开发者使用繁琐的Xlib Server系统 Qtopia Trolltech公司在QtE的基础上开发了一个应用的环境 Qtopia 这个应用环境为移动和手持设备开发 其特点就是拥有完全的 美观的GUI 同时它也提供可上百个应用程序用于管理用户信息 办公 娱乐 Internet交流等 已经有很多公司采用了Qtopia来开发他们主流的PDA Qtopia是一种全方位的应用开发平台 它可用于基于嵌入式linux的PDA 移动电话 webpads 以及其他移动计算设备 Qtopia构建于Qt Embedded之上 是专为基于linux的消费电子产品提供和创建图形用户界面而设计的 常见的有两种版本 QtopiaPhone版 专为基于linux的智能电话和多功能电话设计 QtopiaPDA版 专为基于linux的PDA设计 QTE Qtoia Qtopia特色 视窗操作系统 同步窗口 开发环境 本地化支持 游戏和多媒体 PIM应用程序 输入法 个性化选项 internet应用程序 java集成 无线支持 Qt Embedded开发模型 嵌入式软件开发通常都采用交叉编译的方式进行 基于Qt Embedded和Qtopia的GUI应用开发也采用这样的模式 先在宿主机上调试应用程序 调试通过后 经过交叉编译移植到目标板上 Qt Embedded直接写入帧缓存 在宿主机上则是通过qvfb virtualframebuffer 来模拟帧缓存 qvfb是X窗口用来运行和测试Qtopia应用程序的系统程序 qvfb使用了