RTY 實踐出真知

上一次關注Qt Lighthouse是在6月初，可是現在都8月底了。時間真快...

Lighthouse 是 QPA(Qt Platform Abstraction) 項目的名字，它使得將Qt移植到新的平臺變得比較簡單。盡管現在它已經完全融入到了Qt主干代碼中，lighthouse作為獨立項目已經不復存在了，但本文中，我們繼續使用這個名字(雖然已不太恰當)。

QPA 抽象了什么？

不妨看看QPA前后，有何不同：

之前

考慮一下，傳統的Qt是如何實現圖形界面的夸平臺：

• 針對不同的窗口系統(WS)定義相應的宏： Q_WS_*

Q_WS_X11
Q_WS_MAC
Q_WS_QWS
Q_WS_WIN
Q_WS_S60

• 代碼中夾雜大量的編譯預處理指令 (處理小段)

#if defined(Q_WS_X11)
...
#elif defined(Q_WS_MAC)
...
#elif defined(Q_WS_WIN)
...
#endif

• 各個窗口系統相關的代碼文件 (處理大段)

qapplication_x11.cpp
qapplication_win.cpp
qapplication_s60.cpp
qapplication_mac.mm
qapplication_qws.cpp
...
qwidget_win.cpp
qwidget_qws.cpp
qwidget_mac.cpp
qwidget_x11.cpp
...

• src/gui/kernel.pri 等工程文件內，控制哪些文件參與編譯

win32 {
...
}
symbian {
...
}
unix:x11 {
...
}

這一切這意味這什么？？

如果我們想在這個基礎上支持一個新的窗口系統，比如wayland，需要

• 添加平臺相關的宏，代碼中針對該窗口再擴充 #if #elif #endif

• 添加平臺相關的文件，擴充 **.pri 文件使其融入Qt
• ...

總之，需要對Qt的代碼進行大量的修改。這一切使得將Qt移植到新的窗口系統中，變得不是那么容易。

之后

QPA 定義了一套接口，而后，將窗口系統相關的代碼放到插件中：

• src/plugins/platforms/xlib/*
• src/plugins/platforms/wayland/*
• src/plugins/platforms/cocoa/*

這時，如果我們想支持一個新的窗口系統，怎么辦？只需要編寫一個新的插件，而Qt自身的代碼則不需要任何改變。

(當然，編寫插件本身還是很有難度的，哈...)

QPA源碼結構

為了使插件能供工作，Qt中需要提供有相應的加載接口，在Qt源碼中搜索*_qpa.h、*_qpa.cpp、 *_qpa_p.h 即可找到所有(fixme)和 qpa有關的代碼：

• QTDIR/src/opengl
  • qgl_qpa.cpp
• QTDIR/src/gui
  • painting
    • qcolormap_qpa.cpp
    • qpaintdevice_qpa.cpp
  • image
    • qpixmap_qpa.cpp
  • egl
    • qegl_qpa.cpp
  • kernel
    • qplatformintegrationplugin_qpa.cpp
    • qplatformcursor_qpa.cpp
    • qwidget_qpa.cpp
    • ...
  • text
    • qfontengine_qpa.cpp
    • qfontengine_qpa_p.h
    • ...

可以看到代碼集中在 gui/kernel 部分；除此外，和字體相關gui/text，和繪圖相關gui/painting、gui/image、gui/egl，和opengl相關

QPA結構

QPlatformIntegration

這個應該算是 QPA 的核心了，

• 它是QApplication(準確地說是QApplicationPrivate)的成員

class Q_GUI_EXPORT QApplicationPrivate : public QCoreApplicationPrivate
{
...
    static QPlatformIntegration *platform_integration;
...

• 在初始化QAppliction時它會被創建

QApplication::QApplication()
  QApplicationPrivate::construct()
   qt_init()
     init_platform()
       QPlatfromIntegrationFactory::create()

• 它是所有窗口系統相關函數的入口點

class Q_GUI_EXPORT QPlatformIntegration
{
public:

這樣一來：

QPlatformWindow 與 QWindowSurface

相對而言，QPlatformWindow 出現的比較晚一點(見Say hello to QPlatformWindow一文）之所以。之所以分離開來，原因見Remodelling the Lighthouse。

QPlatformScreen

• 代表屏幕(顯示器)
• 它提供的api對應用程序來說是只讀的
• 用來計算分辨率 dpi

class Q_GUI_EXPORT QPlatformScreen : public QObject
{
...
    virtual QRect geometry() const = 0;
    virtual QRect availableGeometry() const {return geometry();}
    virtual int depth() const = 0;
    virtual QImage::Format format() const = 0;
    virtual QSize physicalSize() const;

QPixmapData

為什么要有這個東西？

通常我們似乎都不怎么區分QImage和QPixmap，盡管在Manual中很大的篇幅在描述這二者的區別。

設計目的和用途(一個是IO和像素操作，一個是屏幕顯示)：

• QImage is designed and optimized for I/O, and for direct pixel access and manipulation
• while QPixmap is designed and optimized for showing images on screen.

典型的用途：

• Typically, the QImage class is used to load an image file, optionally manipulating the image data, before the QImage object is converted into a QPixmap to be shown on screen.
• Alternatively, if no manipulation is desired, the image file can be loaded directly into a QPixmap.

與QImage不同，QPixmap 是平臺相關的

• Note that the pixel data in a pixmap is internal and is managed by the underlying window system.

于是它的后端需要由各個窗口系統來提供也就不足為奇了。

QPlatformFontDatabase

提供字體信息

詳見Fonts in Lighthouse一文。

其他

• QPlatformClipboard
• QPlatformCursor
• ...

同前面幾個一樣，從名字上容易看出是做什么的。

參考

• http://labs.qt.nokia.com/2010/04/06/remodelling-the-lighthouse/

• http://labs.qt.nokia.com/2010/04/21/say-hello-to-qplatformwindow/

• http://labs.qt.nokia.com/2010/09/02/fonts-in-lighthouse