035-第三代软件开发-Qt属性系统

第三代软件开发-Qt属性系统

关键字： Qt、 Qml、 Q_PROPERTY 、 setProperty、 属性

项目介绍

欢迎来到我们的 QML & C++ 项目！这个项目结合了 QML（Qt Meta-Object Language）和 C++ 的强大功能，旨在开发出色的用户界面和高性能的后端逻辑。

在项目中，我们利用 QML 的声明式语法和可视化设计能力创建出现代化的用户界面。通过直观的编码和可重用的组件，我们能够迅速开发出丰富多样的界面效果和动画效果。同时，我们利用 QML 强大的集成能力，轻松将 C++ 的底层逻辑和数据模型集成到前端界面中。

在后端方面，我们使用 C++ 编写高性能的算法、数据处理和计算逻辑。C++ 是一种强大的编程语言，能够提供卓越的性能和可扩展性。我们的团队致力于优化代码，减少资源消耗，以确保我们的项目在各种平台和设备上都能够高效运行。

无论您是对 QML 和 C++ 开发感兴趣，还是需要我们为您构建复杂的用户界面和后端逻辑，我们都随时准备为您提供支持。请随时联系我们，让我们一同打造现代化、高性能的 QML & C++ 项目！

重要说明☝

☀该专栏在第三代软开发更新完将涨价

Qt属性系统

其实Qt 属性系统我也是第一次在项目中大量的成系统的使用，要说元对象系统，那我们都是知道是Qt的根基，但是这个Qt 属性系统我也不知道该如何形容，我用下的感觉总结就是如果是纯QWidget系列代码，那不如不用，如果是和Qml一起使用，真香。

Qt 的属性系统是一种机制，用于在 Qt 对象中定义、访问和管理属性。它提供了一种方便的方式来定义对象的属性，并允许通过属性名称进行访问、修改和监视。

以下是 Qt 属性系统的详细介绍：

1. 属性（Properties）：

   • 属性是 Qt 对象的特征或状态，可以是任何数据类型，例如整数、字符串等。
   • 属性可以通过 Q_PROPERTY 宏在类的头文件中进行定义。

2. 访问器函数（Accessor Functions）：

   • 对于每个属性，Qt 提供了自动生成的访问器函数，用于获取和设置属性的值。
   • 访问器函数遵循命名约定：propertyName() 用于获取属性值，setPropertyName(value) 用于设置属性值。

3. 反射（Reflection）：

   • Qt 属性系统基于反射机制，允许在运行时获取和操作对象的属性信息。
   • 可以使用 QObject::metaObject() 函数获取对象的元对象（QMetaObject），然后使用元对象的方法来访问属性。

4. 元对象系统（Meta-Object System）：

   • 元对象系统是 Qt 的核心部分，用于支持属性系统、信号与槽等功能。
   • QMetaObject 是一个描述对象的结构和行为的元对象，包括属性、方法、信号和槽等。

5. 动态属性（Dynamic Properties）：

   • Qt 的属性系统还支持动态属性，允许在运行时为对象添加新的属性。
   • 可以使用 QObject::setProperty(propertyName, value) 方法来设置动态属性，使用 QObject::property(propertyName) 方法来获取动态属性值。

6. 信号与槽（Signals and Slots）：

   • 属性系统与信号与槽机制密切相关。当属性的值发生变化时，可以使用信号和槽来通知其他部分进行相应的处理。
   • 可以通过属性的 notify 信号来触发属性值变化的通知。

总结：Qt 的属性系统提供了一种方便而强大的方式来管理对象的属性。它支持静态属性和动态属性，并与元对象系统、反射和信号与槽机制紧密集成，使得开发者可以轻松地定义、访问和操作对象的属性。

目的

最近越写越迷茫了，就Qt 的属性系统而言，目前仅仅是会用，但是真的很想知道当初Qt 设计这个东西的初衷是什么，是为了C++与 Qml 交互的方便吗？带着这个问题找了百度，也找了Google，终究大家都是清一色如何使用，却没有一个人说说的他的由来，所以以下是GPT 给出的答案

问：开发 Qt 属性系统的目的是什么

答：Qt 属性系统的目的是为了提供一种方便和灵活地管理对象属性的方式。它允许开发人员在 Qt 应用程序中定义和操作对象的属性，包括读取、写入、通知、验证以及与其他属性之间建立关联等操作。

以下是开发 Qt 属性系统的一些主要目的：

1. 简化属性管理：Qt 属性系统使开发人员能够以一致的方式管理对象的属性。通过使用属性系统，可以将属性的读取、写入和通知功能集成到对象中，而不需要手动编写大量的代码。

2. 支持元对象系统：属性系统与 Qt 的元对象系统紧密集成。这意味着属性可以在运行时通过名称进行访问，并且支持信号和槽机制。

3. 可扩展性：Qt 属性系统是可扩展的，开发人员可以根据自己的需求定义自定义属性类型。这使得开发人员能够创建适合特定应用程序需求的灵活的属性。

4. 与界面框架的集成：Qt 属性系统与 Qt 的界面框架（如 Qt Widgets 和 Qt Quick）无缝集成。这意味着可以轻松地将属性与用户界面元素绑定，实现属性值的即时更新和交互。

总的来说，Qt 属性系统旨在提供一种简单、灵活和可扩展的方式来管理对象的属性，从而帮助开发人员更高效地构建 Qt 应用程序。

属性与类成员

我特意去帮助文档搜索了Q_PROPERTY，它是这么描述的

This macro is used for declaring properties in classes that inherit QObject. Properties behave like class data members, but they have additional features accessible through the Meta-Object System.

该宏用于声明继承 QObject 的类中的属性。 属性的行为类似于类数据成员，但它们具有可通过元对象系统访问的附加功能。

所以我理解看来，我可以把属性当做类成员，但是不能类成员当做属性。是可以这么理解吧。

使用

这个就是网上清一色的内容，这里咱们搬运一下大佬一去、二三里的博客内容

https://blog.csdn.net/liang19890820/article/details/52022714

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声明属性的要求

要声明一个属性，在继承QObject的类中使用Q_PROPERTY()宏。

Q_PROPERTY(type name
           (READ getFunction [WRITE setFunction] |
            MEMBER memberName [(READ getFunction | WRITE setFunction)])
           [RESET resetFunction]
           [NOTIFY notifySignal]
           [REVISION int]
           [DESIGNABLE bool]
           [SCRIPTABLE bool]
           [STORED bool]
           [USER bool]
           [CONSTANT]
           [FINAL])

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下面的示例，展示了如何使用MEMBER关键字将类成员变量导出为Qt属性。注意：NOTIFY信号必须被指定，这样才能被QML使用。(我使用的是经典的那种)

    Q_PROPERTY(QColor color MEMBER m_color NOTIFY colorChanged)
    Q_PROPERTY(qreal spacing MEMBER m_spacing NOTIFY spacingChanged)
    Q_PROPERTY(QString text MEMBER m_text NOTIFY textChanged)
    ...
signals:
    void colorChanged();
    void spacingChanged();
    void textChanged(const QString &newText);

private:
    QColor  m_color;
    qreal   m_spacing;
    QString m_text;

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一个属性的行为就像一个类的数据成员，但它有通过元对象系统访问的附加功能。

如果MEMBER关键字没有被指定，则一个READ访问函数是必须的。它被用来读取属性值。理想的情况下，一个const函数用于此目的，并且它必须返回的是属性类型或const引用。比如：QWidget::focus是一个只读属性，通过READ函数QWidget::hasFocus()访问。

一个WRITE访问函数是可选的，用于设置属性的值。它必须返回void并且只能接受一个参数，属性的类型是类型指针或引用，例如：QWidget::enabled具有WRITE函数QWidget::setEnabled()。只读属性不需要WRITE函数，例如：QWidget::focus没有WRITE函数。

如果READ访问函数没有被指定，则MEMBER变量关联是必须的。这使得给定的成员变量可读和可写，而不需要创建READ和WRITE访问函数。如果需要控制变量访问，仍然可以使用READ和WRITE函数而不仅仅是MEMBER（但别同时使用）。

一个RESET函数是可选的，用于将属性设置为上下文指定的默认值。例如：QWidget::cursor有READ和WRITE函数QWidget::cursor()和QWidget::setCursor()，同时也有一个RESET函数QWidget::unsetCursor()，因为没有可用的QWidget::setCursor()调用可以确定的将cursor属性重置为上下文默认的值。RESET函数必须返回void类型，并且不带任何参数。

一个NOTIFY信号是可选的。如果定义了NOTIFY，则需要在类中指定一个已存在的信号，该信号在属性值发生改变时发射。与MEMBER变量相关的NOTIFY信号必须有零个或一个参数，而且必须与属性的类型相同。参数保存的是属性的新值。NOTIFY信号应该仅当属性值真正的发生变化时发射，以避免被QML重新评估。例如：当需要一个没有显式setter的MEMBER属性时，Qt会自动发射信号。

一个REVISION数字是可选的。如果包含了该关键字，它定义了属性并且通知信号被特定版本的API使用（通常是QML）；如果没有包含，它默认为0。

DESIGNABLE属性指定了该属性在GUI设计器（例如：Qt Designer）里的编辑器中是否可见。大多数的属性是DESIGNABLE （默认为true）。除了true或false，你还可以指定boolean成员函数。

SCRIPTABLE属性表明这个属性是否可以被一个脚本引擎操作（默认是true）。除了true或false，你还可以指定boolean成员函数。

STORED属性表明了该属性是否是独立存在的还是依赖于其它属性。它也表明在保存对象状态时，是否必须保存此属性的值。大多数属性是STORED（默认为true）。但是例如：QWidget::minmunWidth()的STROED为false，因为它的值从QWidget::minimumSize()（类型为QSize）中的width部分取得。

USER属性指定了属性是否被设计为用户可见和可编辑的。通常情况下，每一个类只有一个USER属性（默认为false）。例如： QAbstractButton::checked是（checkable）buttons的用户可修改属性。注意：QItemDelegate获取和设置widget的USER属性。

CONSTANT属性的出现表明属性是一个常量值。对于给定的object实例，常量属性的READ函数在每次被调用时必须返回相同的值。对于不同的object实例该常量值可能会不同。一个常量属性不能具有WRITE函数或NOYIFY信号。

FINAL属性的出现表明属性不能被派生类所重写。有些情况下，这可以用于效率优化，但不能被moc强制执行。必须注意不能覆盖一个FINAL属性。

动态属性

这部分我还没有实际使用到，或者是没有大量使用，没有啥感觉，我们还是搬运一下大佬的内容，以及是上方链接

QObject::setProperty()也可以用来在运行时期向一个类的实例添加新的属性。当使用一个名字和值调用它时，如果QObject中一个指定名称的属性已经存在，并且如果给定的值与属性的类型兼容，那么，值就被存储到属性中，然后返回true。如果值与属性类型不兼容，属性的值就不会发生改变，会返回false。但是如果QObject中一个指定名称的属性不存在（例如：未用Q_PROPERTY()声明），一个带有指定名称和值的新属性就被自动添加到QObject中，但是依然会返回false。这意味着返回值不能用于确定一个属性是否被设置值，除非事先知道这个属性已经存在于QObject中。

注意：态属性被添加到每一个实例中，即：它们被添加到QObject中，而不是QMetaObject。一个属性可以从一个实例中删除，通过传入属性名和非法的QVariant值给QObject::setProperty()。默认的QVariant构造器会构造一个非法的QVariant。

动态属性可用QObject::property()来查询，就像使用Q_PROPERTY()声明的属性一样。

属性和自定义类型

被属性使用的自定义类型需要使用Q_DECLARE_METATYPE()宏注册，以便它们的值能被保存在QVariant对象中。这使得它们适用于在类定义时使用Q_PROPERTY()宏声明的静态属性，以及运行时创建的动态属性。

总结一下

额 说实话，目前还是云里雾里的，目前我能力也只能到这个地步，后期如果对Qt 属性系统有了新的理解，咱们再开一篇。这篇先这样

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