Evgenii Legotckoi
Evgenii Legotckoi27 ноября 2017 г. 2:42

QML - Урок 034. Передача структур данных из C++ слоя приложения в QML слой

Один из несомненных плюсов QML в Qt состоит в том, что он позволяет достаточно резко отделять backend-логику от интерфейса приложения. То есть весь backend мы пишем на C++, а в QML лишь отображаем необходимый результат.

При этом мы также можем и внутреннюю логику написать чисто на QML, минимизировав наличие C++ кода, или наоборот прописать дизайн некоторых элементов в C++, воспользовавшись возможностями OpenGL . Несмотря на разграничение QML и C++ частей кода на backend и frontend приложения, мы не имеем каких-либо больших ограничений.

Но иногда возникает необходимость передать некоторую структуру данных, которая будет нести несколько полей с информацией, в QML часть кода. Например такую структуру.

struct Structure 
{
    int m_number;
    QString m_message;
};

Просто так такую структуру не получиться передать в QML и первое, что приходит на ум, это сделать сигнал sendToQml , который будет высылать несколько аргументов. Каждый аргумент будет отвечать за определённое поле структуры.

void sendToQml(int number, QString message);

Этот сигнал будет располагаться в вашем классе, который будет отправлять в QML определённую информацию с номерами, сообщениями и т.д. Минус подобного подхода очевиден, поскольку таких полей может быть очень много и будет глупо делать сигнал с парой десятков аргументов. Подобный подход будет полезен для пересылки небольшой информации, но никак не для структур данных.


Есть ещё вариант использовать QVariantMap. Поскольку он хорошо конвертируется в массив QML, из которого можно забирать данные по ключу. Пример использования есть официальной документации Qt.

Таким образом забирается информация в QML

// MyItem.qml
Item {
    function readValues(anArray, anObject) {
        for (var i=0; i<anArray.length; i++)
            console.log("Array item:", anArray[i])

        for (var prop in anObject) {
            console.log("Object item:", prop, "=", anObject[prop])
        }
    }
}

А таким образом эта информация добавляется в C++

// C++
QQuickView view(QUrl::fromLocalFile("MyItem.qml"));

QVariantList list;
list << 10 << QColor(Qt::green) << "bottles";

QVariantMap map;
map.insert("language", "QML");
map.insert("released", QDate(2010, 9, 21));

QMetaObject::invokeMethod(view.rootObject(), "readValues",
        Q_ARG(QVariant, QVariant::fromValue(list)),
        Q_ARG(QVariant, QVariant::fromValue(map)));

Но мне этот подход не особо нравится, поскольку может возникнуть ситуация, когда нужно сделать определённые действия с данными, которые несёт в себе структура, а QVariantMap, таких методов не может иметь в принципе. Да и хочется более целостного представления информации, чем набор ключей и значений. Если это какое-то сообщение или объект данных, который передаётся в рамках C++ кода и работа происходит с ним как с целостным объектом, то почему мы должны превращать его в набор пар ключ-значение, которые живут внутри QVariantMap?

Правильно, это необязательно. Дело в том, что из C++ можно передавать в QML указатель на объект класса QObject . А учитывая возможности полиморфизма , наследования и т.д. можно наследоваться от класса QObject и передать указатель на этот объект в QML в качестве указателя на базовый класс QObject . Причём, даже не регистрируя этот новый класс в качестве MetaType в мета-объектной системе Qt .

Что это нам даст? Мы понимаем, что если наследоваться от какого-то класса и добавить в наследованный класса какие-то методы и поля, то с ними можно будет работать и вызывать их, но при этом нужно будет иметь указатель на объект соответствующего класса, то есть если мы возьмём указатель на базовый класс и присвоим ему указатель на наследованный класс, то в рамках кода мы не сможем записать вызов метода наследованного класса при работе с указателем базового класса. То есть следующий код не скомпилируется.

class A 
{
public:
    A() {}
};

class B : public A
{
public:
    B() {}
    void someMethod();
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    A *a = new B();  // Ok. Можно присвоить указатель на наследованный класс указателю на базовый класс
    a->someMethod(); // Ошибка. А вот вызвать метод наследованного класса уже нельзя, базовый класс об это ничего не знает
    return 0;
}

И по логике, нет никакого смысла наследоваться от QObject без регистрации класса через qmlRegisterType. Однако здесь всё не так, как мы привыкли. Дело в том, что если метод помечен как сигнал , слот или Q_INVOKABLE метод или какое-то из полей помечено как Q_PROPERTY , то мета-объектная система Qt уже знает об этом методе или поле. И метод, например, можно вызвать через статический метод класса QMetaObject. За счёт этого эти методы можно вызывать в QML, даже, если будет иметься указатель на базовый класс QObject.

А теперь посмотрим на пример структуры и класса, которые наследованы от QObject, и которые будут передаваться в QML.

Container.h

#ifndef CONTAINER_H
#define CONTAINER_H

#include <QObject>

struct Structure : public QObject
{
    explicit Structure(QObject *parent = nullptr);

    int m_number;
    QString m_message;

private:
    Q_OBJECT
    // Сможем обращаться к полям из QML
    // параметр MEMBER указывает, что имеется возможность работать с этим полем и отслеживать его изменение в QML
    Q_PROPERTY(int number MEMBER m_number)
    Q_PROPERTY(QString message MEMBER m_message)

public:
    // А также вызвать в QML этот метод
    Q_INVOKABLE QString getFullInfo() const;
};

class Container : public QObject
{
    Q_OBJECT
    // Сможем обращаться к полям из QML
    Q_PROPERTY(int number READ number WRITE setNumber NOTIFY numberChanged)
    Q_PROPERTY(QString message READ message WRITE setMessage NOTIFY messageChanged)

public:
    explicit Container(QObject *parent = nullptr);

    // А также вызвать в QML этот метод
    Q_INVOKABLE QString getFullInfo() const;

    int number() const;
    QString message() const;

public slots:
    void setNumber(int number);
    void setMessage(QString message);

signals:
    void numberChanged(int number);
    void messageChanged(QString message);

private:
    int m_number;
    QString m_message;
};

#endif // CONTAINER_H

Здесь мы видим классический вариант объявления полей и методов для кастомного объекта, с которым будем работать в QML . То есть имеются макросы Q_PROPERTY и Q_INVOKABLE , а также имеются сигналы и слоты.

Container.cpp

Содержимое файла исходных кодов вообще не должно вызываться никаких вопросов.

#include "Container.h"

Structure::Structure(QObject *parent) : QObject(parent)
{

}

QString Structure::getFullInfo() const
{
    return QString("Full information from Structure %1").arg(m_number);
}

Container::Container(QObject *parent) : QObject(parent)
{

}

QString Container::getFullInfo() const
{
    return QString("Full information from Container %1").arg(m_number);
}

int Container::number() const
{
    return m_number;
}

QString Container::message() const
{
    return m_message;
}

void Container::setNumber(int number)
{
    if (m_number == number)
        return;

    m_number = number;
    emit numberChanged(m_number);
}

void Container::setMessage(QString message)
{
    if (m_message == message)
        return;

    m_message = message;
    emit messageChanged(m_message);
}

Фабрика объектов

Для удобства созданий объектов в C++ коде и передаче указателя в QML я создам специальную фабрику, которая будет зарегистрирована в контексте QML, что позволит быстро создавать Структуры и Контейнеры с информацией и возвращать указатель на эти объекты в QML.

Factory.h

#ifndef FACTORY_H
#define FACTORY_H

#include <QObject>

class Factory : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit Factory(QObject *parent = nullptr);

    Q_INVOKABLE QObject* createContainer(); // Для создания контейнеров
    Q_INVOKABLE QObject* createStructure(); // Для создания структур

private:
    int m_count {0};
    int m_structureCount {0};
};

#endif // FACTORY_H

Factory.cpp

Вы можете заметить, что в качестве parent я устанавливаю фабрику. При работе с указателями и передаче их из C++ в QML есть нюансы со владением указателем. Если у объекта не выставлен parent, то он может быть уничтожен сборщиком мусора в QML, в итоге можем получить невалидный указатель в C++. Подробнее в этой статье .

#include "Factory.h"

#include "Container.h"

Factory::Factory(QObject *parent) : QObject(parent)
{

}

QObject* Factory::createContainer()
{
    Container* container = new Container(this);
    container->setNumber(++m_count);
    container->setMessage(QString("Container %1").arg(m_count));
    return container;
}

QObject* Factory::createStructure()
{
    Structure* structure = new Structure(this);
    structure->m_number = ++m_structureCount;
    structure->m_message = QString("Structure %1").arg(m_structureCount);
    return structure;
}

main.cpp

Посмотрим, на то, как выглядит регистрация фабрики в контексте QML. Это позволит обращаться к фабрике в любом месте кода QML.

#include <QGuiApplication>
#include <QQmlContext>
#include <QQmlApplicationEngine>

#include "Factory.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication::setAttribute(Qt::AA_EnableHighDpiScaling);
    QGuiApplication app(argc, argv);

    QQmlApplicationEngine engine;
    engine.load(QUrl(QLatin1String("qrc:/main.qml")));
    if (engine.rootObjects().isEmpty())
        return -1;

    Factory factory;
    engine.rootContext()->setContextProperty("factory", &factory);

    return app.exec();
}

main.qml

После того, как все подготовительные операции были проведены, попробуем создать несколько структур и контейнеров и обратиться к их полям и методам, чтобы вывести информацию из них.

import QtQuick 2.7
import QtQuick.Controls 2.0
import QtQuick.Layouts 1.3

ApplicationWindow {
    visible: true
    width: 640
    height: 480
    title: qsTr("Hello World")

    // массив QML, в который можно поместить что угодно, в C++ это будет либо QVariantMap, либо QVariantList
    property var objectsArray: []

    Text {
        id: textView
        clip: true
        anchors {
            top: parent.top
            left: parent.left
            right: parent.right
            bottom: parent.verticalCenter
            margins: 5
        }
    }

    Button {
        id: addOBjectStructure
        text: qsTr("Add Structure")
        anchors {
            right: parent.horizontalCenter
            left: parent.left
            bottom: addOBjectButton.top
            margins: 5
        }

        onClicked: {
            // Добавляем структуру в массив
            objectsArray.push(factory.createStructure())
        }
    }

    Button {
        id: addOBjectButton
        text: qsTr("Add Object")
        anchors {
            right: parent.horizontalCenter
            left: parent.left
            bottom: parent.bottom
            margins: 5
        }

        onClicked: {
            // Добавляем контейнер в массив
            objectsArray.push(factory.createContainer())
        }
    }

    Button {
        text: qsTr("Read info from Objects")
        anchors {
            right: parent.right
            left: parent.horizontalCenter
            bottom: parent.bottom
            margins: 5
        }

        onClicked: {
            // выводим текст из всех объектов массива
            textView.text = ""
            for (var i = 0; i < objectsArray.length; ++i)
            {
                // главное, чтобы все объекты имели методы с одинаковыми названиями
                var str = objectsArray[i].number + " " + objectsArray[i].message + "\n" + objectsArray[i].getFullInfo() + "\n"
                textView.text += str
            }
        }
    }
}

И структуры и контейнеры мы будем помещать в один и тот же массив. Я уже говорил выше, что QVariantMap и QVariantList преобразуются в QML`е в массив JavaScript, которому всё равно, какая в него помещается информация. Поэтому, когда мы попытаемся пройтись по всем элементам массива и вызвать методы number , message и getFullInfo() у нас не возникнет никаких проблем. В данном случае неявно все эти методы будут вызываться через метод QMetaObject::invokeMethod , и если метод зарегистрирован, то он будет вызван. А поскольку в массиве объекты двух разных классов, то главное будет здесь то, что методы должны иметь одинаковые названия. Это очень сильно напоминает поведение утиной типизации в Python . Хотя, конечно же, это не утиная типизация. Это особенность Мета-объектной системы Qt.

Результат будет следующим

Рекомендуем хостинг TIMEWEB
Рекомендуем хостинг TIMEWEB
Стабильный хостинг, на котором располагается социальная сеть EVILEG. Для проектов на Django рекомендуем VDS хостинг.

Вам это нравится? Поделитесь в социальных сетях!

BlinCT
  • 27 ноября 2017 г. 6:12

Отличный пример удобной работы с передачей данных из крестов.

ilya.guzikov
  • 20 мая 2021 г. 6:33

Добрый день. Полезный урок, подскажите как можно передать структуру данных из qml в c++ при помощи QVariantMap. Со стороны qml упаковываю в Map, добавляю несколько пар ключ значение и вызываю матод(с++) в аргумент Q_INVOKABLE метода (c++) вставляю Map. В методе с++ QvariantMap пустой. Подскажите может что-то не так делаю.

Комментарии

Только авторизованные пользователи могут публиковать комментарии.
Пожалуйста, авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
AD

C++ - Тест 004. Указатели, Массивы и Циклы

  • Результат:50баллов,
  • Очки рейтинга-4
m
  • molni99
  • 26 октября 2024 г. 1:37

C++ - Тест 004. Указатели, Массивы и Циклы

  • Результат:80баллов,
  • Очки рейтинга4
m
  • molni99
  • 26 октября 2024 г. 1:29

C++ - Тест 004. Указатели, Массивы и Циклы

  • Результат:20баллов,
  • Очки рейтинга-10
Последние комментарии
ИМ
Игорь Максимов22 ноября 2024 г. 11:51
Django - Урок 017. Кастомизированная страница авторизации на Django Добрый вечер Евгений! Я сделал себе авторизацию аналогичную вашей, все работает, кроме возврата к предидущей странице. Редеректит всегда на главную, хотя в логах сервера вижу запросы на правильн…
Evgenii Legotckoi
Evgenii Legotckoi31 октября 2024 г. 14:37
Django - Урок 064. Как написать расширение для Python Markdown Добрый день. Да, можно. Либо через такие же плагины, либо с постобработкой через python библиотеку Beautiful Soup
A
ALO1ZE19 октября 2024 г. 8:19
Читалка fb3-файлов на Qt Creator Подскажите как это запустить? Я не шарю в программировании и кодинге. Скачал и установаил Qt, но куча ошибок выдается и не запустить. А очень надо fb3 переконвертировать в html
ИМ
Игорь Максимов5 октября 2024 г. 7:51
Django - Урок 064. Как написать расширение для Python Markdown Приветствую Евгений! У меня вопрос. Можно ли вставлять свои классы в разметку редактора markdown? Допустим имея стандартную разметку: <ul> <li></li> <li></l…
d
dblas55 июля 2024 г. 11:02
QML - Урок 016. База данных SQLite и работа с ней в QML Qt Здравствуйте, возникает такая проблема (я новичок): ApplicationWindow неизвестный элемент. (М300) для TextField и Button аналогично. Могу предположить, что из-за более новой верси…
Сейчас обсуждают на форуме
m
moogo22 ноября 2024 г. 7:17
Mosquito Spray System Effective Mosquito Systems for Backyard | Eco-Friendly Misting Control Device & Repellent Spray - Moogo ; Upgrade your backyard with our mosquito-repellent device! Our misters conce…
Evgenii Legotckoi
Evgenii Legotckoi24 июня 2024 г. 15:11
добавить qlineseries в функции Я тут. Работы оень много. Отправил его в бан.
t
tonypeachey115 ноября 2024 г. 6:04
google domain [url=https://google.com/]domain[/url] domain [http://www.example.com link title]
NSProject
NSProject4 июня 2022 г. 3:49
Всё ещё разбираюсь с кешем. В следствии прочтения данной статьи. Я принял для себя решение сделать кеширование свойств менеджера модели LikeDislike. И так как установка evileg_core для меня не была возможна, ибо он писался…

Следите за нами в социальных сетях