Qt Lighthouse学习，就是QPA(Qt Platform Abstraction) 项目的名字

Posted 2020-08-29 朝闻道

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Qt Lighthouse学习，就是QPA(Qt Platform Abstraction) 项目的名字相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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
  - ...

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	窗口负责窗口的几何尺寸可以是另一个窗口的子窗口
QWindowSurface	窗口绘图区域(drawing area of a window) 它来决定使用哪一个paintEngine 将像素Push到屏幕上

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