Skip to main content
Перейти к содержимому

Подключение логики к пользовательскому интерфейсу QML

Подключение бэкенда для выполнения вычислений и передачи данных в пользовательский интерфейс для показа

Чтобы внедрить логику в приложение, нужны классы бэкенда на C++, способные выполнять важные вычисления. Писать логику в файлах QML не рекомендуется, поэтому следует перенести как можно больше в бэкенд, чтобы QML использовался только для показа пользовательского интерфейса.

За основу будет взят код руководства Использование отдельных файлов в проекте на C++.

Структура проекта

kirigami-tutorial/
├── CMakeLists.txt
├── org.kde.tutorial.desktop
└── src/
    ├── CMakeLists.txt
    ├── main.cpp
    ├── Main.qml ----------------------- # Modified
    └── components/
        ├── CMakeLists.txt ------------- # Modified
        ├── AddDialog.qml
        ├── KountdownDelegate.qml
        ├── ExposePage.qml ------------- # New
        ├── backend.h ------------------ # New
        └── backend.cpp ---------------- # New

Изменения в существующем коде

src/components/backend.h

Сначала создайте заголовочный файл, в котором будет код, доступный для QML, а именно тип Backend:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
#pragma once

#include <QObject>
#include <qqmlintegration.h>

class Backend : public QObject
{
    Q_OBJECT
    QML_ELEMENT
    QML_SINGLETON

public:
    explicit Backend(QObject *parent = nullptr);
};

Чтобы сделать код C++ доступным для QML, нужно выполнить два действия, и одно из них — просто использовать макрос QML_ELEMENT, доступный в заголовочном файле <QtQml/qqmlregistration.h>.

Бэкенд будет создан как синглтон: он создаётся только один раз и существует в течение всего времени работы приложения. Для этого используется макрос QML_SINGLETON.

src/components/backend.cpp

Можно добавить начальный код конструктора в backend.cpp:

1
2
3
4
5
#include "backend.h"

Backend::Backend(QObject *parent)
    : QObject(parent)
{}

src/components/ExposePage.qml

С этого момента QML будет знать бэкенд как тип QML Backend. Он содержится в модуле org.kde.tutorial.components.

Это означает, что достаточно добавить импорт в файл QML, чтобы использовать код, предоставляемый из C++:

import org.kde.tutorial.components

Чтобы начать с чистого листа, используя существующий код приложения, создайте новый компонент QML, содержащий пустую страницу:

1
2
3
4
5
6
7
import org.kde.kirigami as Kirigami
import org.kde.tutorial.components

Kirigami.Page {
    title: "Exposing to QML Tutorial"
    // ...
}

src/Main.qml

Чтобы новая страница действительно показывалась, создадим пункт меню, который помещает новую страницу в приложение, — просто чтобы модель было проще проверить.

Для этого можно использовать новый Kirigami.Action вместе с Qt.createComponent(), чтобы создавать страницу динамически:

15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
    globalDrawer: Kirigami.GlobalDrawer {
        isMenu: true
        actions: [
            Kirigami.Action {
                text: i18n("Exposing to QML")
                icon.name: "kde"
                onTriggered: pageStack.push(Qt.createComponent("org.kde.tutorial.components", "ExposePage"))
            },
            Kirigami.Action {
                text: i18n("Quit")
                icon.name: "application-exit-symbolic"
                shortcut: StandardKey.Quit
                onTriggered: Qt.quit()
            }
        ]
    }

src/components/CMakeLists.txt

Наконец, добавьте только что созданные файлы backend.h, backend.cpp и ExposePage.qml в CMake:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
add_library(kirigami-hello-components)

ecm_add_qml_module(kirigami-hello-components
    URI "org.kde.tutorial.components"
    GENERATE_PLUGIN_SOURCE
)

ecm_target_qml_sources(kirigami-hello-components
    SOURCES
    AddDialog.qml
    KountdownDelegate.qml
    ExposePage.qml
)

target_sources(kirigami-hello-components
    PRIVATE
    backend.cpp backend.h
)

ecm_finalize_qml_module(kirigami-hello-components)

install(TARGETS kirigami-hello-components ${KDE_INSTALL_TARGETS_DEFAULT_ARGS})

Добавление файлов в существующий модуль QML в CMake — вторая часть предоставления кода для QML.

Следует отметить, что модуль QML должен быть создан с помощью ecm_add_qml_module() или qt_add_qml_module(), поскольку они необходимы для декларативной регистрации.

Теперь можно собрать и установить проект, выполнив те же шаги, что и раньше.

Придание функциональности

src/components/backend.h

Теперь класс, содержащий будущую логику, подключён к приложению, но он всё ещё ничего не делает. Чтобы это изменить, добавим в класс свойство. Свойства — это гораздо больше, чем простая переменная. Они могут сообщать пользовательскому интерфейсу об изменениях, чтобы он обновлял нужные области.

Непосредственно под макросом QML_SINGLETON добавьте новый макрос Q_PROPERTY.

Q_PROPERTY(QString introductionText READ introductionText WRITE setIntroductionText NOTIFY introductionTextChanged)

Может показаться, что для простого чтения и записи кода из бэкенда требуется слишком много кода. Однако при более внимательном рассмотрении видно, что чтение свойства из пользовательского интерфейса уже может выполнять некоторую логику — то же самое при его записи. В этом случае свойство автоматически уведомит интерфейс и бэкенд об изменениях.

Чтение и запись основаны на концепции функций получения и установки. Добавьте в свой класс новый закрытый атрибут, хранящий данные, а также функции получения и установки для него.

Добавьте новый закрытый раздел со следующим кодом:

private:
    QString m_introductionText = QStringLiteral("Hello World!");

И добавьте следующий код в существующий раздел public:

public:
    QString introductionText() const;
    void setIntroductionText(const QString &introductionText);
    Q_SIGNAL void introductionTextChanged();

Первая функция — геттер (функция получения), вторая — сеттер (функция установки), а третья — сигнал, испускаемый при изменении свойства. Они соответствуют частям READ, WRITE и NOTIFY приведённого выше Q_PROPERTY.

В результате должно получиться следующее:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
#pragma once

#include <QObject>
#include <qqmlintegration.h>

class Backend : public QObject
{
    Q_OBJECT
    QML_ELEMENT
    QML_SINGLETON
    Q_PROPERTY(QString introductionText READ introductionText WRITE setIntroductionText NOTIFY introductionTextChanged)
public:
    explicit Backend(QObject *parent = nullptr);
    QString introductionText() const;
    void setIntroductionText(const QString &introductionText);
    Q_SIGNAL void introductionTextChanged();
private:
    QString m_introductionText = QStringLiteral("Hello World!");
};

src/components/backend.cpp

Сигнал не требует реализации в файле backend.cpp, поскольку от него требуется лишь испускание, а функции получения и установки нужно реализовать так, как показано ниже:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
#include "backend.h"

Backend::Backend(QObject *parent)
    : QObject(parent)
{}

QString Backend::introductionText() const
{
    return m_introductionText;
}

void Backend::setIntroductionText(const QString &introductionText)
{
    m_introductionText = introductionText;
    Q_EMIT introductionTextChanged();
}

Как видно, при вызове функции установки будет испущен сигнал, который уведомит пользовательский интерфейс и бэкенд об изменении.

src/components/ExposePage.qml

Чтобы показать текст, добавьте Kirigami.Heading в src/components/ExposePage.qml под свойством title компонента Kirigami.Page, добавленного в код.

В результате код в этой части файла должен выглядеть так:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
import org.kde.kirigami as Kirigami
import org.kde.tutorial.components

Kirigami.Page {
    title: "Exposing to QML Tutorial"
    Kirigami.Heading {
        anchors.centerIn: parent
        text: Backend.introductionText
    }
}

Наше приложение на данный момент

Существующий код:

CMakeLists.txt
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
cmake_minimum_required(VERSION 3.20)
project(kirigami-tutorial)

find_package(ECM 6.0.0 REQUIRED NO_MODULE)
set(CMAKE_MODULE_PATH ${ECM_MODULE_PATH})

include(KDEInstallDirs)
include(KDECMakeSettings)
include(KDECompilerSettings NO_POLICY_SCOPE)
include(ECMFindQmlModule)
include(ECMQmlModule)

find_package(Qt6 REQUIRED COMPONENTS
    Core
    Quick
    Test
    Gui
    QuickControls2
    Widgets
)

find_package(KF6 REQUIRED COMPONENTS
    Kirigami
    I18n
    CoreAddons
    QQC2DesktopStyle
    IconThemes
)

ecm_find_qmlmodule(org.kde.kirigami REQUIRED)

add_subdirectory(src)

install(PROGRAMS org.kde.tutorial.desktop DESTINATION ${KDE_INSTALL_APPDIR})

feature_summary(WHAT ALL INCLUDE_QUIET_PACKAGES FATAL_ON_MISSING_REQUIRED_PACKAGES)
src/main.cpp
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
#include <QApplication>
#include <QQmlApplicationEngine>
#include <QtQml>
#include <QUrl>
#include <QQuickStyle>
#include <KLocalizedContext>
#include <KLocalizedString>
#include <KIconTheme>

int main(int argc, char *argv[])
{
    KIconTheme::initTheme();
    QApplication app(argc, argv);
    KLocalizedString::setApplicationDomain("tutorial");
    QApplication::setOrganizationName(QStringLiteral("KDE"));
    QApplication::setOrganizationDomain(QStringLiteral("kde.org"));
    QApplication::setApplicationName(QStringLiteral("Kirigami Tutorial"));
    QApplication::setDesktopFileName(QStringLiteral("org.kde.tutorial"));

    QApplication::setStyle(QStringLiteral("breeze"));
    if (qEnvironmentVariableIsEmpty("QT_QUICK_CONTROLS_STYLE")) {
        QQuickStyle::setStyle(QStringLiteral("org.kde.desktop"));
    }

    QQmlApplicationEngine engine;

    engine.rootContext()->setContextObject(new KLocalizedContext(&engine));
    engine.loadFromModule("org.kde.tutorial", "Main");

    if (engine.rootObjects().isEmpty()) {
        return -1;
    }

    return app.exec();
}
src/CMakeLists.txt
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
add_executable(kirigami-hello)

ecm_add_qml_module(kirigami-hello
    URI
    org.kde.tutorial
)

target_sources(kirigami-hello
    PRIVATE
    main.cpp
)

ecm_target_qml_sources(kirigami-hello
    SOURCES
    Main.qml
)

target_link_libraries(kirigami-hello
    PRIVATE
    Qt6::Quick
    Qt6::Qml
    Qt6::Gui
    Qt6::QuickControls2
    Qt6::Widgets
    KF6::I18n
    KF6::CoreAddons
    KF6::IconThemes
    kirigami-hello-components
)

install(TARGETS kirigami-hello ${KDE_INSTALL_TARGETS_DEFAULT_ARGS})

add_subdirectory(components)
src/components/KountdownDelegate.qml
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
import QtQuick
import QtQuick.Layouts
import QtQuick.Controls as Controls
import org.kde.kirigami as Kirigami

Kirigami.AbstractCard {
    contentItem: Item {
        implicitWidth: delegateLayout.implicitWidth
        implicitHeight: delegateLayout.implicitHeight
        GridLayout {
            id: delegateLayout
            anchors {
                left: parent.left
                top: parent.top
                right: parent.right
            }
            rowSpacing: Kirigami.Units.largeSpacing
            columnSpacing: Kirigami.Units.largeSpacing
            columns: root.wideScreen ? 4 : 2

            Kirigami.Heading {
                level: 1
                text: i18n("%1 days", Math.round((date-Date.now())/86400000))
            }

            ColumnLayout {
                Kirigami.Heading {
                    Layout.fillWidth: true
                    level: 2
                    text: name
                }
                Kirigami.Separator {
                    Layout.fillWidth: true
                    visible: description.length > 0
                }
                Controls.Label {
                    Layout.fillWidth: true
                    wrapMode: Text.WordWrap
                    text: description
                    visible: description.length > 0
                }
            }
            Controls.Button {
                Layout.alignment: Qt.AlignRight
                Layout.columnSpan: 2
                text: i18n("Edit")
            }
        }
    }
}
src/components/AddDialog.qml
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
import QtQuick
import QtQuick.Layouts
import QtQuick.Controls as Controls
import org.kde.kirigami as Kirigami

Kirigami.Dialog {
    id: addDialog
    title: i18nc("@title:window", "Add kountdown")
    standardButtons: Kirigami.Dialog.Ok | Kirigami.Dialog.Cancel
    padding: Kirigami.Units.largeSpacing
    preferredWidth: Kirigami.Units.gridUnit * 20

    Kirigami.FormLayout {
        Controls.TextField {
            id: nameField
            Kirigami.FormData.label: i18nc("@label:textbox", "Name*:")
            onAccepted: descriptionField.forceActiveFocus()
        }
        Controls.TextField {
            id: descriptionField
            Kirigami.FormData.label: i18nc("@label:textbox", "Description:")
            onAccepted: dateField.forceActiveFocus()
        }
        Controls.TextField {
            id: dateField
            Kirigami.FormData.label: i18nc("@label:textbox", "ISO Date*:")
            inputMask: "D999-99-99"
            onAccepted: addDialog.accepted()
        }
        Controls.Label {
            text: "* = required fields"
        }
    }
    Component.onCompleted: {
        const button = standardButton(Kirigami.Dialog.Ok);
        button.enabled = Qt.binding( () => requiredFieldsFilled() );
    }
    onAccepted: {
        if (!addDialog.requiredFieldsFilled()) return;
        appendDataToModel();
        clearFieldsAndClose();
    }
    function requiredFieldsFilled() {
        return (nameField.text !== "" && dateField.acceptableInput);
    }
    function appendDataToModel() {
        kountdownModel.append({
            name: nameField.text,
            description: descriptionField.text,
            date: new Date(dateField.text)
        });
    }
    function clearFieldsAndClose() {
        nameField.text = ""
        descriptionField.text = ""
        dateField.text = ""
        addDialog.close();
    }
}

Код, написанный или изменённый на этой странице:

src/Main.qml
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
import QtQuick
import QtQuick.Layouts
import QtQuick.Controls as Controls
import org.kde.kirigami as Kirigami
import org.kde.tutorial.components

Kirigami.ApplicationWindow {
    id: root

    width: 600
    height: 400

    title: i18nc("@title:window", "Day Kountdown")

    globalDrawer: Kirigami.GlobalDrawer {
        isMenu: true
        actions: [
            Kirigami.Action {
                text: i18n("Exposing to QML")
                icon.name: "kde"
                onTriggered: pageStack.push(Qt.createComponent("org.kde.tutorial.components", "ExposePage"))
            },
            Kirigami.Action {
                text: i18n("Quit")
                icon.name: "application-exit-symbolic"
                shortcut: StandardKey.Quit
                onTriggered: Qt.quit()
            }
        ]
    }

    ListModel {
        id: kountdownModel
    }

    AddDialog {
        id: addDialog
    }

    pageStack.initialPage: Kirigami.ScrollablePage {
        title: i18nc("@title", "Kountdown")

        actions: [
            Kirigami.Action {
                id: addAction
                icon.name: "list-add-symbolic"
                text: i18nc("@action:button", "Add kountdown")
                onTriggered: addDialog.open()
            }
        ]

        Kirigami.CardsListView {
            id: cardsView
            model: kountdownModel
            delegate: KountdownDelegate {}
        }
    }
}
src/components/CMakeLists.txt
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
add_library(kirigami-hello-components)

ecm_add_qml_module(kirigami-hello-components
    URI "org.kde.tutorial.components"
    GENERATE_PLUGIN_SOURCE
)

ecm_target_qml_sources(kirigami-hello-components
    SOURCES
    AddDialog.qml
    KountdownDelegate.qml
    ExposePage.qml
)

target_sources(kirigami-hello-components
    PRIVATE
    backend.cpp backend.h
)

ecm_finalize_qml_module(kirigami-hello-components)

install(TARGETS kirigami-hello-components ${KDE_INSTALL_TARGETS_DEFAULT_ARGS})
src/components/backend.h
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
#pragma once

#include <QObject>
#include <qqmlintegration.h>

class Backend : public QObject
{
    Q_OBJECT
    QML_ELEMENT
    QML_SINGLETON
    Q_PROPERTY(QString introductionText READ introductionText WRITE setIntroductionText NOTIFY introductionTextChanged)
public:
    explicit Backend(QObject *parent = nullptr);
    QString introductionText() const;
    void setIntroductionText(const QString &introductionText);
    Q_SIGNAL void introductionTextChanged();
private:
    QString m_introductionText = QStringLiteral("Hello World!");
};
src/components/backend.cpp
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
#include "backend.h"

Backend::Backend(QObject *parent)
    : QObject(parent)
{}

QString Backend::introductionText() const
{
    return m_introductionText;
}

void Backend::setIntroductionText(const QString &introductionText)
{
    m_introductionText = introductionText;
    Q_EMIT introductionTextChanged();
}
src/components/ExposePage.qml
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
import org.kde.kirigami as Kirigami
import org.kde.tutorial.components

Kirigami.Page {
    title: "Exposing to QML Tutorial"
    Kirigami.Heading {
        anchors.centerIn: parent
        text: Backend.introductionText
    }
}

Теперь соберите и снова запустите программу. На новой странице появится выровненный по центру заголовок Heading с текстом «Hello World!».

Поздравляем, вы изучили:

  • Регистрация типов бэкенда в QML
  • Добавление новых элементов в файл QML
  • Создание новых подклассов QObject
  • Добавление свойств и их назначение
  • Что такое сигналы

Чтобы узнать больше о взаимодействии QML и C++, рекомендуется прочитать официальную документацию Qt.