Qt/C++ - Урок 026. Применение CallBack функции

callback функция, callback, Qt урок, callback c++, Qt callback

Для передачи данных в Qt используется система сигналов и слотов, но это не означает, что нельзя применить старый проверенный способ, а именно использование CallBack функций. Дело в том, что использование CallBack функции является несколько более быстродействующим вариантом, чем сигналы и слоты. А также может быть более легким в применении, что касается того, что сигналы желательно отсоединять от слотов, когда объект посылающий сигнал уничтожается в программе и больше не используется. Этот момент особенно актуален, если учитывать то, что в C++ отсутствует сборщик мусора, как в Java или C# .

Принцип работы CallBack функции

Принцип работы CallBack функции Для использования CallBack функций в классе, который должен будет возвращать результат, необходимо объявить указатель на функцию с такой же сигнатурой, как и у функции, которая будет использована в качестве CallBack функции. А для установки указателя на функцию необходимо использовать метод класса для установки этого указателя. То есть в этот метод передаётся указатель на функцию, который устанавливается в CallBack указатель класса, который будет возвращать результат своей деятельности. При этом в данном классе этот указатель используется как обычная функция, которая будет совершать заданные действия в классе, из которого эта функция была установлена в качестве CallBack функции в текущем классе.

Для примера будет использован класс, который отрисовывает квадрат на графической сцене и управляется клавишами W, A, S, D. При движении квадрат должен отсылать данные о своих координатах в класс, в котором был создан. То есть должен вызывать функцию данного класса в качестве своей CallBack функции.

Структура проекта

Структура проекта Для ознакомления с работой CallBack функции используем проект со следующей структурой:

• mainwindow.h - Заголовочный файл главного окна приложения;
• mainwindow.cpp - Файл исходных кодов главного окна приложения;
• square.h - Заголовочный файл класса, объект которого будет использовать CallBack функцию.
• square.cpp - файл исходных кодов данного класса;

mainwindow.ui

В главном окне в дизайнере закидываем графическую сцену, а объекты класса QLineEdit, в которых будут отображаться координаты создаём и устанавливаем вручную в данное окно. Поскольку данные объекты должны быть объявлены как static. Это же условие должно применяться и для CallBack функции. Она также должна быть объявлена как static .

mainwindow.h

Также в заголовочном файле главного окна объявляем объект класса Square.

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>
#include <QGraphicsScene>
#include <QLineEdit>

#include <square.h>

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
    ~MainWindow();

private:
    Ui::MainWindow *ui;
    QGraphicsScene *scene;  // Объявляем графическую сцену
    Square *square;         // Объявляем квадрат, в который будем передавать callback функцию
    static QLineEdit *line1;    // Объявляем static QLineEdit, с которым будет работать callback функция
    static QLineEdit *line2;    // Объявляем static QLineEdit, с которым будет работать callback функция

private:
    // Объявляем callback функцию
    static void getPosition(QPointF point);
};

#endif // MAINWINDOW_H

mainwindow.cpp

Помимо объявления статических объектов QLineEdit их ещё необходимо и реализовать как функции в файле исходных кодов, иначе компилятор будет объявлять ошибку. Дело в том, что статические объекты обязательно необходимо инициализировать.

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    // Инициализируем объекты QLineEdit
    line1 = new QLineEdit();
    line2 = new QLineEdit();

    // Устанавлвиваем их в gridLayout
    ui->gridLayout->addWidget(line1,0,1);
    ui->gridLayout->addWidget(line2,0,2);

    scene = new QGraphicsScene();       // Инициализируем графическю сцену
    ui->graphicsView->setScene(scene);  // Устанавливаем сцену в graphicsView
    scene->setSceneRect(0,0,300,300);   // Устанавливаем область сцены
    square = new Square();              // Инициализируем квадрат
    square->setCallbackFunc(getPosition);   // Устанавливаем в квадрат callback функцию
    square->setPos(100,100);            // Устанавливаем стартовую позицию квадрата
    scene->addItem(square);             // Добавляем квадрат на графическую сцену
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

/* callback функция получает позицию квадрата
 * и помещает его координаты в line1 и line2
 * */
void MainWindow::getPosition(QPointF point)
{
    line1->setText(QString::number(point.x()));
    line2->setText(QString::number(point.y()));
}

QLineEdit * MainWindow::line1;
QLineEdit * MainWindow::line2;

square.h

Данный класс наследуется от QGraphicsItem и в нём объявляется указатель для CallBack функции, а также функция для её установки. Функцию для возвращаемых значений необходимо указывать в обязательном порядке.

#ifndef SQUARE_H
#define SQUARE_H

#include <QObject>
#include <QGraphicsItem>
#include <QPainter>
#include <QTimer>
#include <QPointF>

class Square : public QObject, public QGraphicsItem
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit Square(QObject *parent = 0);
    ~Square();
    // Функция для установки callback функции
    void setCallbackFunc(void (*func) (QPointF point));

signals:

public slots:

protected:
    QRectF boundingRect() const;
    void paint(QPainter *painter, const QStyleOptionGraphicsItem *option, QWidget *widget);

private:
    QTimer *timer;  // игровой таймер
    // Указатель на callback функцию
    void (*callbackFunc)(QPointF point);

private slots:
    void slotTimer();   // слот игрового таймера

};

#endif // SQUARE_H

square.cpp

Данный пример сходен по механике с игрой, поэтому не удивляемся наличию игрового таймера. По слоту, подключённому к сигналу от таймера мы будем реализовывать движения квадрата по графической сцене и передавать его координаты в CallBack функцию. А для проверки состояния целевых кнопок воспользуемся функционалом WinAPI.

#include "square.h"
#include <windows.h>

Square::Square(QObject *parent) :
    QObject(parent), QGraphicsItem()
{
    // Инициализируем и настраиваем игровой таймер
    timer = new QTimer();
    connect(timer, &QTimer::timeout, this, &Square::slotTimer);
    timer->start(1000/33);
}

Square::~Square()
{

}

QRectF Square::boundingRect() const
{
    return QRectF(-15,-15,30,30);
}

void Square::paint(QPainter *painter, const QStyleOptionGraphicsItem *option, QWidget *widget)
{
    painter->setPen(Qt::black);
    painter->setBrush(Qt::green);
    painter->drawRect(-15,-15,30,30);

    Q_UNUSED(option);
    Q_UNUSED(widget);
}

void Square::slotTimer()
{
    // В зависимости от нажатых кнопок перемещаем квадрат по сцене
    if(GetAsyncKeyState('A')){
        this->setX(this->x() - 2);
    }
    if(GetAsyncKeyState('D')){
        this->setX(this->x() + 2);
    }
    if(GetAsyncKeyState('W')){
        this->setY(this->y() - 2);
    }
    if(GetAsyncKeyState('S')){
        this->setY(this->y() + 2);
    }
    // Вызываем callback функцию для передачи координат квадрата
    callbackFunc(this->pos());
}

void Square::setCallbackFunc(void (*func)(QPointF point))
{
    // Устанавливаем указатель на callback функцию
    callbackFunc = func;
}

Итог

В результате у Вас должно получиться Приложение, в котором производится управление зеленым квадратиком, а через CallBack функцию высылаются данные о его координатах в класс главного окна.

В видеоуроке также даны пояснения и продемонстрирована работа Приложения.

Приложение с CallBack функцией

Видеоурок