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[轉]淺議Qt的事件處理機制一

淺議Qt的事件處理機制一 .

    深入了解事件處理系統對于每個學習Qt人來說非常重要，可以說，Qt是以事件驅動的UI工具集。大家熟知Signals/Slots在多線程的實現也依賴于Qt的事件處理機制。

    在Qt中，事件被封裝成一個個對象，所有的事件均繼承自抽象類QEvent.  接下來依次談談Qt中有誰來產生、分發、接受和處理事件：

     1.  誰來產生事件：最容易想到的是我們的輸入設備，比如鍵盤、鼠標產生的

keyPressEvent，keyReleaseEvent，mousePressEvent，mouseReleaseEvent事件（他們被封裝成QMouseEvent和QKeyEvent），這些事件來自于底層的操作系統，它們以異步的形式通知Qt事件處理系統，后文會仔細道來。當然Qt自己也會產生很多事件，比如QObject::startTimer()會觸發QTimerEvent. 用戶的程序可還以自己定制事件。

     2.  誰來接受和處理事件：答案是QObject。在Qt的內省機制剖析一文已經介紹QObject 類是整個Qt對象模型的心臟，事件處理機制是QObject三大職責（內存管理、內省(intropection)與事件處理制）之一。任何一個想要接受并處理事件的對象均須繼承自QObject，可以選擇重載QObject::event()函數或事件的處理權轉給父類。

     3.   誰來負責分發事件：對于non-GUI的Qt程序，是由QCoreApplication負責將QEvent分發給QObject的子類-Receiver. 對于Qt GUI程序，由QApplication來負責。

      接下來，將通過對代碼的解析來看看QT是利用event loop從事件隊列中獲取用戶輸入事件，又是如何將事件轉義成QEvents，并分發給相應的QObject處理。

#include <QApplication>
#include "widget.h"
//Section 1
int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);
    Widget window;  // Widget 繼承自QWidget
    window.show();
    return app.exec(); // 進入Qpplication事件循環，見section 2
}
// Section 2:
int QApplication::exec()
{
   //skip codes
   //簡單的交給QCoreApplication來處理事件循環=〉section 3
   return QCoreApplication::exec();
}
// Section 3
int QCoreApplication::exec()
{
    //得到當前Thread數據
    QThreadData *threadData = self->d_func()->threadData;
    if (threadData != QThreadData::current()) {
        qWarning("%s::exec: Must be called from the main thread", self->metaObject()->className());
        return -1;
    }
    //檢查event loop是否已經創建
    if (!threadData->eventLoops.isEmpty()) {
        qWarning("QCoreApplication::exec: The event loop is already running");
        return -1;
    }

    QEventLoop eventLoop;
    self->d_func()->in_exec = true;
    self->d_func()->aboutToQuitEmitted = false;
    //委任QEventLoop 處理事件隊列循環 ==> Section 4
    int returnCode = eventLoop.exec();

.
    }
    return returnCode;
}
// Section 4
int QEventLoop::exec(ProcessEventsFlags flags)
{
   //這里的實現代碼不少，最為重要的是以下幾行
   Q_D(QEventLoop); // 訪問QEventloop私有類實例d
        try {
        //只要沒有遇見exit，循環派發事件
        while (!d->exit)
            processEvents(flags | WaitForMoreEvents | EventLoopExec);
    } catch (

) {}
}
// Section 5
bool QEventLoop::processEvents(ProcessEventsFlags flags)
{
    Q_D(QEventLoop);
    if (!d->threadData->eventDispatcher)
        return false;
    if (flags & DeferredDeletion)
        QCoreApplication::sendPostedEvents(0, QEvent::DeferredDelete);
    //將事件派發給與平臺相關的QAbstractEventDispatcher子類 =>Section 6
    return d->threadData->eventDispatcher->processEvents(flags);
}

// Section 6，QTDIR/src/corelib/kernel/qeventdispatcher_win.cpp
// 這段代碼是完成與windows平臺相關的windows c++。以跨平臺著稱的Qt同時也提供了對Symiban,Unix等平臺的消息派發支持
// 其事現分別封裝在QEventDispatcherSymbian和QEventDispatcherUNIX
// QEventDispatcherWin32派生自QAbstractEventDispatcher.
bool QEventDispatcherWin32::processEvents(QEventLoop::ProcessEventsFlags flags)
{
    Q_D(QEventDispatcherWin32);
    if (!d->internalHwnd)
        createInternalHwnd();
    d->interrupt = false;
    emit awake();
    bool canWait;
    bool retVal = false;
    bool seenWM_QT_SENDPOSTEDEVENTS = false;
    bool needWM_QT_SENDPOSTEDEVENTS = false;
    do {
        DWORD waitRet = 0;
        HANDLE pHandles[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS - 1];
        QVarLengthArray<MSG> processedTimers;
        while (!d->interrupt) {
            DWORD nCount = d->winEventNotifierList.count();
            Q_ASSERT(nCount < MAXIMUM_WAIT_OBJECTS - 1);
            MSG msg;
            bool haveMessage;
            if (!(flags & QEventLoop::ExcludeUserInputEvents) && !d->queuedUserInputEvents.isEmpty()) {
                // process queued user input events
                haveMessage = true;
                //從處理用戶輸入隊列中取出一條事件
                msg = d->queuedUserInputEvents.takeFirst();
            } else if(!(flags & QEventLoop::ExcludeSocketNotifiers) && !d->queuedSocketEvents.isEmpty()) {
                // 從處理socket隊列中取出一條事件
                haveMessage = true;
                msg = d->queuedSocketEvents.takeFirst();
            } else {
                //用非阻塞的PeekMessage()從消息隊列中取消息,然后刪除消息
                haveMessage = PeekMessage(&msg, 0, 0, 0, PM_REMOVE);
                if (haveMessage && (flags & QEventLoop::ExcludeUserInputEvents)
                    && ((msg.message >= WM_KEYFIRST
                         && msg.message <= WM_KEYLAST)
                        || (msg.message >= WM_MOUSEFIRST
                            && msg.message <= WM_MOUSELAST)
                        || msg.message == WM_MOUSEWHEEL
                        || msg.message == WM_MOUSEHWHEEL
                        || msg.message == WM_TOUCH
                        //

                        || msg.message == WM_CLOSE)) {
                    // 用戶輸入事件入隊列，待以后處理
                    haveMessage = false;
                    d->queuedUserInputEvents.append(msg);
                }
                if (haveMessage && (flags & QEventLoop::ExcludeSocketNotifiers)
                    && (msg.message == WM_QT_SOCKETNOTIFIER && msg.hwnd == d->internalHwnd)) {
                    // socket 事件入隊列，待以后處理
                    haveMessage = false;
                    d->queuedSocketEvents.append(msg);
                }
            }

            if (!haveMessage) {
                // no message - check for signalled objects
                for (int i=0; i<(int)nCount; i++)
                    pHandles[i] = d->winEventNotifierList.at(i)->handle();

                //MsgWaitForMultipleObjectsEx 阻塞時仍可以響應消息
                //但它會在“對象被激發”或“消息到達隊列”時被喚醒而返回。MsgWaitForMultipleObjects()多接收一個參數，允許指定哪些消息是觀察對象。
                waitRet = MsgWaitForMultipleObjectsEx(nCount, pHandles, 0, QS_ALLINPUT, MWMO_ALERTABLE);
                if ((haveMessage = (waitRet == WAIT_OBJECT_0 + nCount))) {
                    // a new message has arrived, process it
                    continue;
                }
            }
            if (haveMessage) {
                if (d->internalHwnd == msg.hwnd && msg.message == WM_QT_SENDPOSTEDEVENTS) {
                    if (seenWM_QT_SENDPOSTEDEVENTS) {
                        // when calling processEvents() "manually", we only want to send posted
                        // events once
                        needWM_QT_SENDPOSTEDEVENTS = true;
                        continue;
                    }
                    seenWM_QT_SENDPOSTEDEVENTS = true;
                } else if (msg.message == WM_TIMER) {
                    // avoid live-lock by keeping track of the timers we've already sent
                    bool found = false;
                    for (int i = 0; !found && i < processedTimers.count(); ++i) {
                        const MSG processed = processedTimers.constData()[i];
                        found = (processed.wParam == msg.wParam && processed.hwnd == msg.hwnd && processed.lParam == msg.lParam);
                    }
                    if (found)
                        continue;
                    processedTimers.append(msg);
                } else if (msg.message == WM_QUIT) {
                    if (QCoreApplication::instance())
                        QCoreApplication::instance()->quit();
                    return false;
                }

                if (!filterEvent(&msg)) {
                    TranslateMessage(&msg);
                    //將事件打包成message調用Windows API派發出去
                       //分發一個消息給窗口程序。消息被分發到回調函數，將消息傳遞給windows系統，windows處理完畢，會調用回調函數 => section 7
                  DispatchMessage(&msg);
                }
            } else if (waitRet >= WAIT_OBJECT_0 && waitRet < WAIT_OBJECT_0 + nCount) {
                d->activateEventNotifier(d->winEventNotifierList.at(waitRet - WAIT_OBJECT_0));
            } else {
                // nothing todo so break
                break;
            }
            retVal = true;
        }
            }
        }
    } while (canWait);

    return retVal;
}

// Section 7 windows窗口回調函數定義在QTDIR/src/gui/kernel/qapplication_win.cpp
extern "C" LRESULT QT_WIN_CALLBACK QtWndProc(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{

   //將消息重新封裝成QEvent的子類QMouseEvent ==> Section 8
    result = widget->translateMouseEvent(msg);

}

// Section 7 windows窗口回調函數定義在QTDIR/src/gui/kernel/qapplication_win.cpp
extern "C" LRESULT QT_WIN_CALLBACK QtWndProc(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{

   //將消息重新封裝成QEvent的子類QMouseEvent ==> Section 8
    result = widget->translateMouseEvent(msg);

}

從Section 1~Section7， Qt進入QApplication的event loop，經過層層委任，最終QEventloop的processEvent將通過與平臺相關的QAbstractEventDispatcher的子類QEventDispatcherWin32獲得用戶的用戶輸入事件，并將其打包成message后，通過標準Windows API ，把消息傳遞給了Windows OS，Windows OS得到通知后回調QtWndProc, 至此事件的分發與處理完成了一半的路程。

在下文中，我們將進一步討論當我們收到來在Windows的回調后，事件又是怎么一步步打包成QEvent并通過QApplication分發給最終事件的接受和處理者QObject::event.

下文的鏈接：
http://blog.csdn.net/changsheng230/archive/2010/12/22/6092978.aspx

posted on 2013-07-04 11:59 天下閱讀(2057) 評論(0) 編輯收藏引用所屬分類: QT

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