qt笔记之qml和C++的交互系列(二)：rootObject

qt笔记之qml和C++的交互系列(二)：rootObject

code review!

—— 2024-06-17 杭州 夜

文章目录

  • qt笔记之qml和C++的交互系列(二)：rootObject
    • 一.使用rootObject例程
      • 1.运行
      • 2.main.cpp
      • 3.main.qml
      • 3.用于Debug的加长版main.cpp
    • 二.QML文件的根对象详解
      • 基本概念
      • 常见根对象类型
        • Rectangle
        • ApplicationWindow
      • 属性和方法
      • 作用域和继承
    • 三.使用`rootObject`通过`QObject`的`setProperty`方法，可以设置`QML对象的属性`。`rootObjects`和 `QMetaObject::invokeMethod`的结合使用调用`QML中的方法`
      • 3.1.运行
      • 3.2.main.cpp
      • 3.3.main.qml
    • 四.理解`rootObjects`和`QMetaObject::invokeMethod`的结合使用
      • 理解 `rootObjects` 和 `QMetaObject::invokeMethod` 的结合使用
      • 详细示例
        • 1. 加载 QML 文件并获取根对象
        • 2. 动态调用 QML 方法
      • 为什么 `QMetaObject::invokeMethod` 不能单独使用？
      • 总结
    • 五.`rootObjects`是一个`QObject列表`，包含了通过该引擎加载的QML文档的根对象
      • 作用
      • 示例代码
    • 六.为什么findChild<QObject*>("myRectangle") 不起作用：`id` vs `objectName`
      • `id` vs. `objectName`
      • 为什么 `findChild<QObject*>("myRectangle")` 不起作用
      • 为什么 `objectName` 有效
      • 如何仅使用 `findChild<QObject*>("myRectangle")`
        • 示例
          • QML 文件：`main.qml`
          • C++ 文件：`main.cpp`
      • 总结

一.使用rootObject例程

1.运行

在这里插入图片描述

2.main.cpp

#include <QGuiApplication>
#include <QQmlApplicationEngine>
#include <QQmlContext>
#include <QQmlComponent>
#include <QDebug>

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

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

    if (engine.rootObjects().isEmpty()) {
        qDebug() << "No root objects found.";
        return -1;
    }

    QObject *rootObject = engine.rootObjects().first();
    QObject *rectangle = rootObject->findChild<QObject*>("myRectangle", Qt::FindChildrenRecursively);

    if (rectangle) {
        // 修改属性
        rectangle->setProperty("width", 200);
        // 调用方法
        QVariant newColor = "blue";
        QMetaObject::invokeMethod(rectangle, "changeColor", Q_ARG(QVariant, newColor));
    } else {
        qDebug() << "Rectangle object not found.";
        return -1;
    }

    return app.exec();
}

3.main.qml

import QtQuick 2.0
import QtQuick.Controls 2.5

ApplicationWindow {
    visible: true
    width: 640
    height: 480
    title: "Hello World"

    Rectangle {
        id: myRectangle
        objectName: "myRectangle"  // 添加 objectName
        width: 100
        height: 100
        color: "red"

        function changeColor(newColor) {
            console.log("Changing color to: " + newColor)
            color = newColor;
        }
    }
}

3.用于Debug的加长版main.cpp

#include <QGuiApplication>
#include <QQmlApplicationEngine>
#include <QQmlContext>
#include <QQmlComponent>
#include <QDebug>

void printObjectTree(QObject *object, int level = 0) {
    if (!object) return;
    QString indent(level * 2, ' ');
    qDebug() << indent << object->objectName() << "(" << object->metaObject()->className() << ")";
    const QObjectList children = object->children();
    for (QObject *child : children) {
        printObjectTree(child, level + 1);
    }
}

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

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

    if (engine.rootObjects().isEmpty()) {
        qDebug() << "No root objects found.";
        return -1;
    }

    QObject *rootObject = engine.rootObjects().first();
    if (!rootObject) {
        qDebug() << "Root object not found.";
        return -1;
    }

    qDebug() << "Root object found. Printing object tree:";
    printObjectTree(rootObject);

    QObject *rectangle = rootObject->findChild<QObject*>("myRectangle", Qt::FindChildrenRecursively);
    if (!rectangle) {
        qDebug() << "Rectangle object not found.";
        return -1;
    } else {
        qDebug() << "Rectangle object found.";
    }

    // 修改属性
    if (rectangle->setProperty("width", 200)) {
        qDebug() << "Width changed successfully.";
    } else {
        qDebug() << "Failed to change width.";
    }

    // 调用方法
    QVariant newColor = "blue";
    if (QMetaObject::invokeMethod(rectangle, "changeColor", Q_ARG(QVariant, newColor))) {
        qDebug() << "changeColor method called successfully.";
    } else {
        qDebug() << "Failed to call changeColor method.";
    }

    return app.exec();
}

运行打印

Root object found. Printing object tree:
"" "" ( ApplicationWindow_QMLTYPE_0 )
"  " "" ( QQuickRootItem )
"    " "" ( QQuickOverlay )
"      " "" ( QQmlComponent )
"      " "" ( QQmlComponent )
"    " "ApplicationWindow" ( QQuickContentItem )
"  " "myRectangle" ( QQuickRectangle_QML_3 )
Rectangle object found.
Width changed successfully.
qml: Changing color to: blue
changeColor method called successfully.

二.QML文件的根对象详解

在 QML（Qt Meta Language）中，QML 文件的根对象是整个用户界面组件的基础。根对象定义了该文件中所有子对象的上下文和作用域。通常，根对象是一个 UI 组件，比如 Rectangle、Item、ApplicationWindow 等，以下是对 QML 文件根对象的详解：

基本概念

  1. 唯一性：

    • 每个 QML 文件必须且只能有一个根对象。这是 QML 文件的入口点，所有其他元素都必须嵌套在这个根对象之内。

  2. 类型选择：

    • 根对象可以是任何 QML 类型，但通常会选择合适的 UI 组件，根据需要创建不同类型的根对象。例如，可以使用 Rectangle 创建一个矩形区域，或者使用 ApplicationWindow 创建一个完整的应用窗口。

  3. 作用域：

    • 根对象定义了一个新的作用域，文件内的所有子对象都在这个作用域内。这意味着根对象的属性和方法可以被子对象访问和修改。

常见根对象类型

Rectangle
Rectangle {
    width: 200
    height: 200
    color: "lightblue"

    Text {
        text: "Hello, QML!"
        anchors.centerIn: parent
    }
}
  • Rectangle 是一个常见的根对象类型，用于定义一个矩形区域。
ApplicationWindow
import QtQuick 2.15
import QtQuick.Controls 2.15

ApplicationWindow {
    visible: true
    width: 640
    height: 480
    title: "QML Application"

    Button {
        text: "Click Me"
        anchors.centerIn: parent
    }
}
  • ApplicationWindow 用于创建一个完整的应用窗口，通常用于更复杂的应用程序。

属性和方法

根对象可以包含属性和方法，这些属性和方法可以在子对象中访问。例如：

Rectangle {
    id: root
    width: 300
    height: 300
    color: "lightgreen"

    function changeColor(newColor) {
        root.color = newColor
    }

    MouseArea {
        anchors.fill: parent
        onClicked: root.changeColor("lightcoral")
    }
}

作用域和继承

根对象中的属性和方法可以被子对象继承和使用。例如：

Rectangle {
    id: root
    width: 400
    height: 400
    color: "lightyellow"

    property string message: "Hello from root"

    Text {
        text: root.message
        anchors.centerIn: parent
    }
}

三.使用rootObject通过QObject的setProperty方法，可以设置QML对象的属性。rootObjects和 QMetaObject::invokeMethod的结合使用调用QML中的方法

3.1.运行

在这里插入图片描述

3.2.main.cpp

#include <QGuiApplication>
#include <QQmlApplicationEngine>
#include <QQmlContext>
#include <QQuickItem>
#include <QMetaObject>

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

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

    if (engine.rootObjects().isEmpty())
        return -1;

    QObject *rootObject = engine.rootObjects().first();
    QObject *rectangle = rootObject->findChild<QObject*>("myRectangle");

    if (rectangle) {
        qDebug() << "Rectangle found!";
        rectangle->setProperty("width", 300);
        rectangle->setProperty("color", "red");
        QMetaObject::invokeMethod(rectangle, "changeColor", Q_ARG(QVariant, "green"));
    } else {
        qDebug() << "Rectangle not found!";
    }

    return app.exec();
}

3.3.main.qml

import QtQuick 2.0
import QtQuick.Controls 2.5

ApplicationWindow {
    visible: true
    width: 640
    height: 480

    Rectangle {
        id: myRectangle
        objectName: "myRectangle"  // 添加 objectName
        width: 200
        height: 200
        color: "blue"

        function changeColor(newColor) {
            color = newColor;
        }
    }
}

四.理解rootObjects和QMetaObject::invokeMethod的结合使用

rootObjects 和 QMetaObject::invokeMethod 可以结合使用，特别是在需要从 C++ 调用 QML 中的方法时。让我们详细解释一下这个过程，并澄清为什么 QMetaObject::invokeMethod 不能单独用于调用 QML 中的方法。

理解 rootObjects 和 QMetaObject::invokeMethod 的结合使用

  1. 获取 QML 根对象:

    • 使用 rootObjects 获取 QML 加载后的根对象。这一步是必要的，因为需要一个具体的 QML 对象实例来调用其方法。

  2. 使用 QMetaObject::invokeMethod 调用 QML 方法:

    • 一旦有了 QML 的根对象（或任何需要调用方法的对象），可以使用 QMetaObject::invokeMethod 动态调用其方法。

详细示例

假设有一个简单的 QML 文件 main.qml，其中定义了一个方法 myQmlMethod：

import QtQuick 2.0

Rectangle {
    width: 200
    height: 200

    function myQmlMethod() {
        console.log("myQmlMethod called")
    }
}

在 C++ 中，可以按以下步骤调用这个方法：

1. 加载 QML 文件并获取根对象
#include <QGuiApplication>
#include <QQmlApplicationEngine>
#include <QObject>
#include <QMetaObject>

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

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

    if (engine.rootObjects().isEmpty())
        return -1;

    QObject *rootObject = engine.rootObjects().first();

    // Now use QMetaObject::invokeMethod to call the QML method
    QMetaObject::invokeMethod(rootObject, "myQmlMethod");

    return app.exec();
}
2. 动态调用 QML 方法
// Assuming rootObject is already obtained as shown above
QMetaObject::invokeMethod(rootObject, "myQmlMethod");

为什么 QMetaObject::invokeMethod 不能单独使用？

QMetaObject::invokeMethod 需要一个具体的对象实例以及方法名称来调用方法。它不直接与 QML 交互，而是用于调用任何 QObject 派生类的实例方法。因此，必须首先通过 rootObjects 获取 QML 加载后的对象实例，然后才能使用 QMetaObject::invokeMethod 调用该对象的方法。

总结

  • rootObjects: 用于获取 QML 加载后的根对象。
  • QMetaObject::invokeMethod: 用于动态调用 QObject 实例的方法。

这两者结合使用时，首先通过 rootObjects 获取 QML 对象实例，然后使用 QMetaObject::invokeMethod 调用该对象的方法。这样可以在 C++ 代码中灵活地调用 QML 中定义的方法。

五.rootObjects是一个QObject列表，包含了通过该引擎加载的QML文档的根对象

属性/方法描述
rootObjects返回一个包含所有通过该引擎加载的 QML 根对象的列表。
append()添加一个对象到 rootObjects 列表。
at(int index)返回 rootObjects 列表中指定索引处的对象。
clear()清空 rootObjects 列表。
contains(QObject* obj)检查 rootObjects 列表是否包含指定的对象。
indexOf(QObject* obj)返回指定对象在 rootObjects 列表中的索引，如果不包含返回 -1。
removeAt(int index)移除 rootObjects 列表中指定索引处的对象。
size()返回 rootObjects 列表的大小。
first()返回 rootObjects 列表中的第一个对象。
last()返回 rootObjects 列表中的最后一个对象。

作用

  1. 访问根对象: 可以方便地访问通过 QML 加载的主界面对象，通常用于设置属性或调用方法。
  2. 对象管理: 允许在运行时动态地管理 QML 根对象，例如添加、移除或替换根对象。
  3. 调试和测试: 在调试和测试过程中，可以通过 rootObjects 访问和操作 QML 对象树进行检查和验证。

示例代码

#include <QGuiApplication>
#include <QQmlApplicationEngine>
#include <QQmlContext>
#include <QDebug>

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

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

    if (engine.rootObjects().isEmpty())
        return -1;

    // 获取第一个根对象
    QObject *rootObject = engine.rootObjects().first();
    qDebug() << "Root object:" << rootObject;

    return app.exec();
}

在这个示例中，engine.rootObjects().first() 获取并打印了加载的 QML 文档的根对象。

六.为什么findChild<QObject*>(“myRectangle”) 不起作用：id vs objectName

在 Qt 中，findChild 方法用于查找对象树中的子对象。默认情况下，它只会查找直接的子对象，而不会递归地查找整个对象树。此外，findChild 方法通常依赖于对象的 objectName 属性，而不是 id 属性。

id vs. objectName

  • id：在 QML 中，id 是一个局部标识符，用于在 QML 文件中引用对象。它在 C++ 层不可见。
  • objectName：这是一个标准的 Qt 属性，可用于在 C++ 和 QML 层之间进行对象查找和引用。

为什么 findChild<QObject*>("myRectangle") 不起作用

提到的代码：

QObject *rectangle = rootObject->findChild<QObject*>("myRectangle");

如果没有设置 objectName，这个方法不会成功，因为它只查找对象的 objectName 属性，而不是 id。

为什么 objectName 有效

当将 objectName 设置为 "myRectangle" 时，findChild 方法可以成功找到对象：

Rectangle {
    id: myRectangle
    objectName: "myRectangle"  // 添加 objectName
    ...
}

在 C++ 中：

QObject *rectangle = rootObject->findChild<QObject*>("myRectangle", Qt::FindChildrenRecursively);

使用 Qt::FindChildrenRecursively 标志可以确保在对象树中递归查找。

如何仅使用 findChild<QObject*>("myRectangle")

如果希望不使用递归查找，且对象位于 rootObject 的直接子对象中，需要确保对象的 objectName 已正确设置，并且对象确实是 rootObject 的直接子对象。

示例
QML 文件：main.qml
import QtQuick 2.0
import QtQuick.Controls 2.5

ApplicationWindow {
    visible: true
    width: 640
    height: 480

    Rectangle {
        id: myRectangle
        objectName: "myRectangle"  // 添加 objectName
        width: 200
        height: 200
        color: "blue"

        function changeColor(newColor) {
            color = newColor;
        }
    }
}
C++ 文件：main.cpp
#include <QGuiApplication>
#include <QQmlApplicationEngine>
#include <QQmlContext>
#include <QQuickItem>
#include <QMetaObject>

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

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

    if (engine.rootObjects().isEmpty())
        return -1;

    QObject *rootObject = engine.rootObjects().first();
    QObject *rectangle = rootObject->findChild<QObject*>("myRectangle");

    if (rectangle) {
        qDebug() << "Rectangle found!";
        rectangle->setProperty("width", 300);
        rectangle->setProperty("color", "red");
        QMetaObject::invokeMethod(rectangle, "changeColor", Q_ARG(QVariant, "green"));
    } else {
        qDebug() << "Rectangle not found!";
    }

    return app.exec();
}

总结

为了在 C++ 代码中成功找到 QML 对象，需要确保以下几点：

  1. 在 QML 中设置对象的 objectName 属性。
  2. 使用 findChild 方法进行对象查找时，查找的是 objectName，而不是 id。
  3. 如果对象不是直接子对象，使用 Qt::FindChildrenRecursively 标志进行递归查找。

这样做可以确保能够在 C++ 代码中准确查找到所需的 QML 对象。

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国际数字影像产业园在建设与推动企业孵化及梯次培育方面取得了显著成效。未来&#xff0c;随着技术的不断进步和市场的不断扩大&#xff0c;园区将继续发挥其在数字经济产业中的引领作用&#xff0c;为文化产业的发展贡献更多力量。 一、企业孵化与入驻 企业入驻情况&#xff…
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物联边缘网关如何助力工厂实现智能化生产？以某智能制造工厂为例-天拓四方

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随着工业4.0的深入推进&#xff0c;智能制造工厂成为了工业发展的重要方向。在这个背景下&#xff0c;物联边缘网关以其独特的优势在智能制造工厂中发挥着越来越重要的作用。以下将通过一个具体的智能制造工厂应用案例&#xff0c;来阐述物联边缘网关如何助力工厂实现智能化生产…
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