Qt Lighthouse学习(二)
上一次关注Qt Lighthouse是在6月初，可是现在都8月底了。时间真快...
Lighthouse 是 QPA(Qt Platform Abstraction) 项目的名字，它使得将Qt移植到新的平台变得比较简单。尽管现在它已经完全融入到了Qt主干代码中，lighthouse作为独立项目已经不复存在了，但本文中，我们继续使用这个名字(虽然已不太恰当)。
QPA 抽象了什么？
不妨看看QPA前后，有何不同：
之前
考虑一下，传统的Qt是如何实现图形界面的夸平台：
-
针对不同的窗口系统(WS)定义相应的宏： Q_WS_*
Q_WS_X11 Q_WS_MAC Q_WS_QWS Q_WS_WIN Q_WS_S60
- 代码中夹杂大量的编译预处理指令 (处理小段)
#if defined(Q_WS_X11) ... #elif defined(Q_WS_MAC) ... #elif defined(Q_WS_WIN) ... #endif
- 各个窗口系统相关的代码文件 (处理大段)
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 等工程文件内，控制哪些文件参与编译
win32 {
...
}
symbian {
...
}
unix:x11 {
...
}
这一切这意味这什么？？
如果我们想在这个基础上支持一个新的窗口系统，比如wayland，需要
-
添加平台相关的宏，代码中针对该窗口再扩充 #if #elif #endif
- 添加平台相关的文件，扩充 **.pri 文件使其融入Qt
- ...
总之，需要对Qt的代码进行大量的修改。这一切使得将Qt移植到新的窗口系统中，变得不是那么容易。
之后
QPA 定义了一套接口，而后，将窗口系统相关的代码放到插件中：
- src/plugins/platforms/xlib/*
- src/plugins/platforms/wayland/*
- src/plugins/platforms/cocoa/*
这时，如果我们想支持一个新的窗口系统，怎么办？只需要编写一个新的插件，而Qt自身的代码则不需要任何改变。
(当然，编写插件本身还是很有难度的，哈...)
QPA源码结构
为了使插件能供工作，Qt中需要提供有相应的加载接口，在Qt源码中搜索*_qpa.h、*_qpa.cpp、 *_qpa_p.h 即可找到所有(fixme)和 qpa有关的代码：
- 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
- ...
- painting
可以看到代码集中在 gui/kernel 部分；除此外，和字体相关gui/text，和绘图相关gui/painting、gui/image、gui/egl，和opengl相关
QPA结构
QPlatformIntegration
这个应该算是 QPA 的核心了，
- 它是QApplication(准确地说是QApplicationPrivate)的成员
class Q_GUI_EXPORT QApplicationPrivate : public QCoreApplicationPrivate
{
...
static QPlatformIntegration *platform_integration;
...
- 在初始化QAppliction时它会被创建
QApplication::QApplication()
QApplicationPrivate::construct()
qt_init()
init_platform()
QPlatfromIntegrationFactory::create()
- 它是所有窗口系统相关函数的入口点
class Q_GUI_EXPORT QPlatformIntegration
{
public:
| GraphicsSystem functions | |
| virtual QPixmapData *createPixmapData() | |
| virtual QPlatformWindow *createPlatformWindow() | |
| virtual QWindowSurface *createWindowSurface() | |
| Window System functions | |
| virtual QList<QPlatformScreen *> screens() | |
| virtual void moveToScreen() | |
| virtual bool isVirtualDesktop() | |
| virtual QPixmap grabWindow() | |
| Deeper window system integrations | |
| virtual QPlatformFontDatabase *fontDatabase() | |
| virtual QPlatformClipboard *clipboard() | |
| ... | |
这样一来：
| 当你在程序中 | 它会向QPlatformIntegration请求 |
| 使用QWidget时 | 给我一个窗口(QPlatformWindow)及绘图区域(QWindowSurface) |
| 使用QPixmap时 | 给我一个位图的后端(QPixmapData) |
| 使用QFont时 | 给我字体数据信息(QPlatformFontDatabase) |
| 使用QGLWidget时 | 给我一个窗口 |
| ... | ... |
QPlatformWindow 与 QWindowSurface
| QPlatformWindow | 窗口 |
| QWindowSurface | 窗口绘图区域(drawing area of a window) |
相对而言，QPlatformWindow 出现的比较晚一点(见Say hello to QPlatformWindow一文）之所以。之所以分离开来，原因见Remodelling the Lighthouse。
QPlatformScreen
- 代表屏幕(显示器)
- 它提供的api对应用程序来说是只读的
- 用来计算分辨率 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
为什么要有这个东西？
通常我们似乎都不怎么区分QImage和QPixmap，尽管在Manual中很大的篇幅在描述这二者的区别。
设计目的和用途(一个是IO和像素操作，一个是屏幕显示)：
- 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.
与QImage不同，QPixmap 是平台相关的
- 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个窗口系统来提供也就不足为奇了。
QPlatformFontDatabase
提供字体信息
详见Fonts in Lighthouse一文。
其他
- QPlatformClipboard
- QPlatformCursor
- ...
同前面几个一样，从名字上容易看出是做什么的。