Portál AbcLinuxu, 3. května 2024 06:42

Začíname KProgramovať - I

3. 1. 2003 | Ondrej Krsko
Články - Začíname KProgramovať - I  

Úvod do programování pro prostředí KDE

KDE a ako to začalo?

Do roku 1996 existoval jeden problém v svete UNIXu: existovalo kvalitné a stabilné jadro a silné programy. Nemohli ich však používať všetci, pretože boli zväčša napísané iba pre tých ľudí, ktorí systém dlhšie študovali. Čítanie správ z USENETu napríklad týmto spôsobom

find /var/spool/news -name '[0-9]*' -exec cat {} \; | more

mohlo byť veľmi rýchle a efektívne. Určite ale nie "user friendly". Objavili sa komerčné projekty ako napríklad Motif, ktoré sa snažili riešiť tieto problémy, veľa z nich však ostalo aj postupom času veľmi drahými a uzatvorenými. V októbri 1996 sa nemecký programátor Matthias Ettrich rozhodol situáciu zmeniť. Oslovil ďalších programátorov spolu s ktorými začal čoskoro plánovať a programovať časti nového projektu.

O rok neskôr sa objavila verzia s relatívne stabilným window managerom, správcom súborov a emulátorom terminálu. Vývoj pokračoval ďalej, a tak už v júly 1998 vyšlo KDE 1.0. Nasledujúcich 6 mesiacov vývojári odlaďovali chyby, v januáry 1999 vydali novú verziu 1.1.

23. októbra 2000 bola vydaná verzia KDE 2.0, ktorá obsahovala kompletne prepísanú pracovnú plochu. Verzia priniesla veľa zmien. Nedávno bola vydaná verzia 3.0 s novým tlačovým systémom, vylepšenou SSL podporou...

Začíname

Na tomto mieste sa nebudem zaoberať architektúrov KDE, tú Vám predstavím priamo pri písaní programov. Zameriam sa najmä na ukážky. Predchádzajúca časť "História KDE" by mala byť tým najdlhším súvislým textom bez akehokoľvek kódu:-)

Predpokladám, že KDE máte nainštalované, viete niečo o C++ a máte isté základy s programovaním v UNIXoch. Môžeme teda začať s prvým programom. Nebude to nič iné ako "Hello World":

  1. #include <kapp.h>
  2. #include <kmainwindow.h>
  4. int main (int argc, char **argv)
  5. {
  6.  KApplication a (argc, argv, "Hello KWorld!");
  7.  KMainWindow *w = new KMainWindow();
  8.  w->setGeometry(100, 100, 200, 100);
  10.  a.setMainWidget(w);
  11.  w->show();
  12.  return a.exec();
  13. }

Každý program určený pre KDE vyžaduje jednu inštanciu objektu KApplication (riadok 6). Tej pomocou metódy setMainWidget() nastavíme hlavné okno aplikácie (riadok 10) - objekt z triedy KMainWindow (riadok 7). Metóda setGeometry nastaví umiestnenie a veľkosť okna. Riadok číslo 12 spúšťa aplikáciu.

Program skompilujeme napríklad takto (ak ste ho uložili do súboru khello.cpp):

g++ -c -I/usr/include/kde -I/usr/lib/qt-3.0.5/include -fno-rtti khello.cpp
g++ -L/usr/include/kde/lib -lkdeui -lkdecore -ldl -o khello khello.o

Cestu k hlavičkovým súborom si nastavte podľa Vášho systému. Pravdepodobne bude rovnaká ako vyššie uvedená. Mali by vzniknúť nové dva súbory: khello.o a khello. Ak všetko prebehlo v poriadku, spustite súbor khello. Objaví sa okno:

Okno

Vlastné KOkno

Ak chceme vytvoriť aj niečo praktickejšie, musíme upraviť správanie sa hlavného okna. Od triedy KMainWindow vytvoríme potomka, ktorému doprogramujeme také správanie sa, ako potrebujeme. Vytvoríme teda novú triedu, ktorú pomenujem KHelloWindow. Bude definovaná v dvoch súboroch, v khello.cpp a khello.h.

khello.h

  1. #include <kapp.h>
  2. #include <kmainwindow.h>
  4. class KHelloWindow : public KMainWindow
  5. {
  6.  Q_OBJECT
  7.  public:
  8.   void closeEvent(QCloseEvent *e);
  9. };

khello.cpp

  1. #include "khello.moc"
  3. void KHelloWindow::closeEvent(QCloseEvent *e)
  4. {
  5.  kapp->beep();
  6.  KMainWindow::closeEvent(e);
  7. }

main.cpp

  1. #include <kapp.h>
  2. #include "khello.h"
  4. int main (int argc, char **argv)
  5. {
  6.  KApplication a (argc, argv, "Hello KWorld!");
  7.  KHelloWindow *w = new KHelloWindow();
  8.  w->setGeometry(100, 100, 200, 100);
  10.  a.setMainWidget(w);
  11.  w->show();
  12.  return a.exec();
  13. }

V main.cpp už nevytvárame objekt KMainWindow ale KHelloWindow. KHelloWindow pridáva metódu closeEvent(QCloseEvent *e). Tá najprv "pískne" a potom odovzdá obsluhu predkovi (riadok 6 v khello.cpp). Program skompilujeme takto:

g++ -c -I/usr/include/kde/ -I/usr/lib/qt-3.0.5/include -fno-rtti main.cpp
moc khello.h -o khello.moc
g++ -c -I/usr/include/kde/ -I/usr/lib/qt-3.0.5/include -fno-rtti khello.cpp
g++ -L/usr/include/kde/lib -lkdeui -lkdecore -ldl -o khello main.o khello.o

Pri kompilácii je potrebné vytvoriť aj súbor khello.moc. Vytvoríme ho pomocou programu Meta Object Compiler. MOC číta deklarácie C++ tried a generuje informácie o triede. Program vyzerá úplne rovnako ako predchádzajúci. Pri jeho ukončovaní ale vďaka metóde KApplication::beep() pípne.

Ešte to síce nie je program, ktorým by ste mohli kamarátom dokazovať Vašuprogramátorskú zdatnosť, na začiatok ale určite stačí:-).

Signály a sloty

Začnem krátkym pohľadom na architektúru KDE, konkrétne na singály a sloty. VOOP inštancie objektov o sebe navzájom nevedia, potrebujú ale komunikovať. Zvyčajná cesta pri programovaní pre Xká je používanie pointrov na funkcie. Tým prichádzame o typovú kontrolu (je to iba (void*) pointer), ktorú môže za nás urobiť kompilátor a takisto to často vyžaduje pomerne komplexný kód. KDE (presnejšie Qt, knižnica ktorá pod KDE stojí) ponúka lepšie riešenie - signály a sloty.

Využívajú sa pri komunikácii v aplikácii medzi ovládacími prvkami. Signál si môžete predstaviť ako poštára, slot zase ako schránku. Ovládací prvok, napríklad tlačítko po kliknutí vyšle signál o kliknutí (poštára), ktorý správu doručí do správneho slotu, kde už môžeme kliknutie ošetriť.

Schema signalu

Komunikačnú cestu treba vytvoriť. Slúži na to statická metóda triedy QObject:

bool connect(const QObject* sender, const char* signal, const QObject* receiver, const char* member)

Na zrušenie spojenia môžeme použiť metódu disconnect:

bool disconnect(const QObject* sender, const char* signal, const QObject * receiver, const char* member)

Záujemcov o detaily odkazujem na "KDE Library Reference Guide", kde v časti "Event Handling" určite nájdu vyčerpávajúce informácie o tejto téme (spracovanie udalostí, typy udalostí, Event Queue...).

Ovládacie prvky

Ovládacie prvky sa používajú na vytvorenie užívateľského rozhrania. Zatiaľ si vystačíme s jedným: QPushButton. Viac si ukážeme v krátkej ukážke:

main.cpp

  1. #include <kapp.h>
  2. #include "khello.h"
  4. int main (int argc, char **argv)
  5. {
  6.  KApplication a (argc, argv, "Hello World!");
  7.  KHelloWindow *w = new KHelloWindow();
  8.  w->setGeometry(100, 100, 220, 130);
  9.  w->setCaption("Hello World!");
  11.  a.setMainWidget(w);
  12.  w->show();
  13.  return a.exec();
  14. }

khello.h

  1. #include <kapp.h>
  2. #include <kmainwindow.h>
  3. #include <kpushbutton.h>
  5. class KHelloWindow : public KMainWindow
  6. {
  7.  Q_OBJECT
  8.  public:
  9.   KHelloWindow();
  10.   void closeEvent(QCloseEvent *e);
  11.  public slots:
  12.   void slotHello();
  13.   void slotExit();
  14.  private:
  15.   QPushButton *btnHello;
  16.   QPushButton *btnExit;
  17. }

khello.cpp

  1. #include "khello.moc"
  2. #include <kmessagebox.h>
  4. KHelloWindow::KHelloWindow() : KMainWindow()
  5. {
  6.  btnHello = new QPushButton("Ahoj",this);
  7.  btnHello->setGeometry(85, 30, 50, 25);
  8.  btnHello->show();
  9.  connect(btnHello, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(slotHello()));
  11.  btnExit = new QPushButton("Koniec",this);
  12.  btnExit->setGeometry(85, 75, 50, 25);
  13.  btnExit->show();
  14.  connect(btnExit, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(slotExit()));
  15. }
  17. void KHelloWindow::closeEvent(QCloseEvent *e)
  18. {
  19.  kapp->beep();
  20.  KMainWindow::closeEvent(e);
  21. }
  23. void KHelloWindow::slotHello()
  24. {
  25.  KMessageBox::messageBox(0, (KMessageBox::DialogType)5, "Hello World!");
  26. }
  28. void KHelloWindow::slotExit()
  29. {
  30.  close();
  31. }

Najzaujímavejšia časť celého výpisu je v súbore khello.cpp medzi riadkom 6 až 9. Využívam tu všetko, o čom som písal vyššie. Najprv vytvoríme nové tlačítko s nápisom "Ahoj" a rodičom "KHelloWindow". V ďalších dvoch riadkoch nastavíme jeho rozmery a zobrazíme ho. Nakoniec pomocou metódy connect() vytvoríme spojenie medzi signálom clicked() tlačítka btnHello a slotom slotExit() triedy KHelloWindow.

schema prenosu signalu

Ďalšou triedou, ktorú som ešte nespomenul je KMessageBox. Jej statickú metódu messageBox() volám na riadku 25. Jedná sa o metódu s pomerne veľa parametrami:

static int messageBox ( QWidget *parent, DialogType type, const QString &text, const QString &caption = QString::null, const KGuiItem &buttonYes = KStdGuiItem::yes(), const KGuiItem &buttonNo = KStdGuiItem::no(), int options = Notify)

V našom prípade používam len prvé tri. Ako rodiča uvádzam 0, čo spôsobí, že dialóg bude modálny vzhľadom na celú aplikáciu. Ako typ dialógu som si vybral okno typu Information (vyskúšajte si aj ďalšie možnosti, uvidíte, čo sa zmení:

  1. QuestionYesNo
  2. WarningYesNo
  3. WarningContinueCancel
  4. WarningYesNoCancel
  5. Information
  6. Sorry
  7. Error
  8. QuestionYesNoCancel

Program si môžete skompilovať. V prípade, že ste dodržiavali názvy súborov a hlavičkové súbory máte umiesnené v /usr/include/kde a /usr/lib/qt-3.0.5/include, stačí použiť:

g++ -c -I/usr/include/kde/ -I/usr/lib/qt-3.0.5/include -fno-rtti main.cpp
moc khello.h -o khello.moc
g++ -c -I/usr/include/kde/ -I/usr/lib/qt-3.0.5/include -fno-rtti khello.cpp
g++ -L/usr/include/kde/lib -lkdeui -lkdecore -ldl -o khello main.o khello.o

Po spustení programu by ste mali dostať takýto výsledok:

ukazka aplikace

Zdrojové kódy si môžete stiahnuť tu. V ďalšom diely sa pozrieme na vytvorenie menu.

Odkazy a zdroje

www.kde.org
KDE Developer's Corner

Seriál Začíname KProgramovať (dílů: 5)

První díl: Začíname KProgramovať - I, poslední díl: Začíname KProgramovať - V.
Následující díl: Začíname KProgramovať - II

Další články z této rubriky

LLVM a Clang – více než dobrá náhrada za GCC
Ze 4 s na 0,9 s – programovací jazyk Vala v praxi
Reverzujeme ovladače pro USB HID zařízení
Linux: systémové volání splice()
Programování v jazyce Vala - základní prvky jazyka

ISSN 1214-1267, (c) 1999-2007 Stickfish s.r.o.