Qt移动应用开发（六）：QML与C++的交互

       上一篇文章讲到了在Qt Quick中实现场景切换的一种可能的方法，场景切换是诸如游戏等应用在内必须要面临的技术难点，所以场景切换并没有通行的方法，根据自己的使用习惯进行设计即可。

       本文主要介绍的是如何使用QML和C++进行交互，难度稍微偏大，适合有经验的Qt开发者进行学习交流。

       Qt 5吸收了Qt 4的declarative模块的优点，对底层进行了更改，新建了QPA层，隔离了不同操作系统API和上层Qt代码，同时QML/QtQuick也可以顺利在不同平台上运行。另外由于考虑到让Qt程序接入不同的库函数，因此Qt开放了接口让QML层和C++代码进行交互。之前已经有较多介绍QML与C++交互的文章了，本文仅作为一种有益的补充，更多相关的知识可以查询Qt帮助文档或向我留言。

       本文的例子在Qt 5.3.1中顺利编译运行通过。

原创文章，反对未声明的引用。原博客地址：http://blog.csdn.net/gamesdev/article/details/37359873

       首先一个较为简单的方法就是注册上下文属性（Context Property），让QML访问C++的变量。代码如下：

#include <QApplication>
#include <QQmlApplicationEngine>
#include <QQmlContext>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);

    QQmlApplicationEngine engine;
    engine.rootContext( )->setContextProperty(
                "Greeting",
                QObject::tr( "Hello QML from C++" ) );
    engine.load(QUrl(QStringLiteral("qrc:///main.qml")));

    return app.exec();
}

然后在QML中简单地调用”Greeting”变量名就可以顺利访问了。

import QtQuick 2.2
import QtQuick.Controls 1.1

ApplicationWindow
{
    visible: true
    width: 640
    height: 480
    title: qsTr("测试QML于C++的交互")

    menuBar: MenuBar
    {
        Menu
        {
            title: qsTr("文件")
            MenuItem
            {
                text: qsTr("退出")
                onTriggered: Qt.quit( );
            }
        }
    }

    Text
    {
        text: qsTr("本例用来测试QML和C++的交互")
        anchors.right: parent.right
        anchors.bottom: parent.bottom
    }

    Text
    {
        text: Greeting
        anchors.centerIn: parent
    }
}

演示程序的截图如下：

       本例重要的部分是QQmlContext实例指针。它通过QQmlApplicationEngine::rootContext()来获得，也可以通过QQmlApplicationEngine:: contextForObject(constQObject * object)来获得。在QQmlObject创建的时候，都会实例化一个QQmlContext，用来支持为运行环境提供的上下文属性。

       使用上下文属性可以让QML访问C++数据，那么如何使用QML来访问C++的函数呢？这里我们在C++中注册QML类或者单例来让QML来获得访问C++函数的机会。首先介绍一下如何将QML中注册C++类到QML中。首先需要定义一个C++类继承于QObject，然后这么写：

#ifndef CPLUSPLUSCLASS_H
#define CPLUSPLUSCLASS_H

#include <QObject>

class CPlusPlusClass: public QObject
{
    Q_OBJECT
    Q_PROPERTY( int rating READ rating )
public:
    explicit CPlusPlusClass( QObject* pParent = Q_NULLPTR ):
        QObject( pParent )
    {
        m_Rating = 5;
    }

    Q_INVOKABLE void method( void )
    {
        qDebug( "[C++]%s is called.", __FUNCTION__ );
    }
    int rating( void ) { return m_Rating; }
private:
    int m_Rating;
};

#endif // CPLUSPLUSCLASS_H

然后再main.cpp中需要调用qmlRegisterType()模板函数来注册C++类到QML中，一个典型的用法如下：

#include <QApplication>
#include <QQmlApplicationEngine>
#include <QtQml>
#include "CPlusPlusClass.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);

    // 首先注册一下类
    qmlRegisterType<CPlusPlusClass>(
                "CPlusPlus.Test",           // 统一资源标识符
                1,                          // 主版本
                0,                          // 次版本
                "CPlusPlusType" );          // QML类名称

    QQmlApplicationEngine engine;
    engine.load(QUrl(QStringLiteral("qrc:///main.qml")));

    return app.exec();
}

       最后在QML中就可以顺利地访问C++类的属性和方法了：

import QtQuick 2.2
import QtQuick.Controls 1.1
import CPlusPlus.Test 1.0

ApplicationWindow
{
    visible: true
    width: 640
    height: 480
    title: qsTr("测试QML于C++的交互")

    menuBar: MenuBar
    {
        Menu
        {
            title: qsTr("文件")
            MenuItem
            {
                text: qsTr("退出")
                onTriggered: Qt.quit( );
            }
        }
    }

    Text
    {
        text: qsTr("本例用来测试QML和C++的交互")
        anchors.right: parent.right
        anchors.bottom: parent.bottom
    }

    CPlusPlusType
    {
        id: theType
    }

    MouseArea
    {
        anchors.fill: parent
        onClicked:
        {
            console.log( "[qml] Rating is: " + theType.rating );
            theType.method( );
        }
    }
}

点击窗体，控制台运行结果如下：

qml: [qml] Ratingis: 5

[C++]method iscalled.

如果不想在QML和C++环境中创建多个QObject或者说想要更加方便地访问C++的方法，那么可以考虑注册一个单例类，注册单例类和注册普通的类差不多，但也有一些显著的区别，首先建立这样一个继承于QObject的类，代码如下：

#ifndef CPLUSPLUSCLASS_H
#define CPLUSPLUSCLASS_H

#include <QObject>

class CPlusPlusClass: public QObject
{
    Q_OBJECT
    Q_PROPERTY( int rating READ rating )
public:
    explicit CPlusPlusClass( QObject* pParent = Q_NULLPTR ):
        QObject( pParent )
    {
        m_Rating = 5;
    }

    Q_INVOKABLE void method( void )
    {
        qDebug( "[C++]%s is called.", __FUNCTION__ );
    }
    int rating( void ) { return m_Rating; }
private:
    int m_Rating;
};

#endif // CPLUSPLUSCLASS_H

然后关键在main.cpp中，除了调用qmlRegisterSingletonType()模板函数外，还需要写一个静态全局的注册函数。代码如下：

#include <QApplication>
#include <QQmlApplicationEngine>
#include <QtQml>
#include "CPlusPlusSingleton.h"

// 注册单例函数
static QObject* CPlusPlusSingletonRegisterFunc(
        QQmlEngine* pQMLEngine,
        QJSEngine* pJSEngine )
{
    Q_UNUSED( pQMLEngine );
    Q_UNUSED( pJSEngine );

    CPlusPlusSingleton* pSingleton = new CPlusPlusSingleton;
    return pSingleton;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);

    // 首先注册一下单例
    qmlRegisterSingletonType<CPlusPlusSingleton>(
                "CPlusPlus.Test",                   // 统一资源标识符
                1,                                  // 主版本
                0,                                  // 次版本
                "CPlusPlusSingleton",               // 单例名称
                CPlusPlusSingletonRegisterFunc );   // 函数名

    QQmlApplicationEngine engine;
    engine.load(QUrl(QStringLiteral("qrc:///main.qml")));

    return app.exec();
}

就这样，C++的部分就完成了。接下来在QML中就很简单了：

import QtQuick 2.2
import QtQuick.Controls 1.1
import CPlusPlus.Test 1.0

ApplicationWindow
{
    visible: true
    width: 640
    height: 480
    title: qsTr("测试QML于C++的交互")

    menuBar: MenuBar
    {
        Menu
        {
            title: qsTr("文件")
            MenuItem
            {
                text: qsTr("退出")
                onTriggered: Qt.quit( );
            }
        }
    }

    Text
    {
        text: qsTr("本例用来测试QML和C++的交互")
        anchors.right: parent.right
        anchors.bottom: parent.bottom
    }

    MouseArea
    {
        anchors.fill: parent
        onClicked:
        {
            console.log( "[qml] Rating is: " + CPlusPlusSingleton.rating );
            CPlusPlusSingleton.method( );
        }
    }
}

点击窗体，控制台结果如下：

qml: [qml] Ratingis: 5

[C++]method iscalled.

       大家可以根据需要选择是否在C++中注册QML类和注册C++单例来获得相对应的特性。

       在我的第一款独立游戏《吃药了》中，为了顺利地接入广告SDK，需要写C++代码来保证让QML能够访问到C++的函数，广告显示效果如下：

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