Začíname KProgramovať - I

3. 1. 2003 | Ondrej Krsko | Programování | 20005×

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:

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.

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.

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:

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

Odkazy a zdroje

www.kde.org
KDE Developer's Corner

       

Komentáře

[Lukáš MATELA]

Dík autorovi. Dobrý článek.
Něco existuje i v tutorialu ke qt3 (v SuSE 8.0). Prohlížel jsem to i tam, ale nevěděl jsem jak zdrojáky přeložit.
Teď jsem to zkoušel podle článku a narazil jsem na problém:
g++ -c -I/opt/kde3/include -I/usr/lib/qt-3.0.3/include -fno-rtti khello.cpp
po zadání tohoto příkazu jsem dostal oznámení:
khello.cpp: In function `int main(int, char **)':
khello.cpp:5: parse error before character 0240
Poradí mi někdo co s tím?

[L.Lunak]

Ten character 0240 je kvuli nepovedenemu copy&paste z browseru, dostaly se do souboru znaky, ktere se gcc asi nelibi. Jinak jeste ke clanku: - to druhe URL je http://developer.kde.org, bez 'www.'. - to " w->setGeometry(100, 100, 200, 100);" se hodi tak akorat do tutorialu, nastavovat explicitne pozici okna, to se nedela (takhle treba window manager nepouzije vlastni rozum na to, kam to okno umistnit)

[Lukáš MATELA]

Super, moc dík, bylo to přesně ono. Už to jde

[egg]

Fajn clanek, diky za nej! Co presne dela ten program MOC? Proc nestaci v khello.cpp includovat khello.h?

[Tomáš Bláha]

Meta Object Compiler umožňuje používání některých přídavků k c++. Jedná se o signály a sloty, RTTI a meziobjektovou komunikaci. Podrobněji popsáno to je na http://doc.trolltech.com/3.0/moc.html

[egg]

Diky. Asi se jeste podivam dovnitr toho .moc, abych vedel, na jake konstrukce C++ se ty signaly a sloty prevadi. Protoze vystup metacompileru stejne ve finale kompiluje g++.

[Lukáš MATELA]

Připoužití příkazu:
g++ -L/opt/kde3/include/ -lkdeui -lkdecore -ldl -o khello khello.o
mi to nahlásí:
/usr/i486-suse-linux/bin/ld: cannot find -lkdeui
collect2: ld returned 1 exit status
A totéž udělá pro -lkdecore, když přepínač -lkdeui vypnu. Díval jsem se do helpu i manuálových stránek k programu g++ a žádný takový přepínač tam nemám. Nevíte někdo v čem je tentokrát problém. Předem dík za radu

[Peter]

mam pocit, ze -lxxxx hovori, ake kniznice budu potrebne ku kompilacii... mali by sa nachadzat v adresari -Lyyyyy (teda v tvojom pripade /opt/kde3/include/, aj ked autor clanku pouzival inu cestu, zavisi na distribucii). Skus sa tam pozriem, ci tam budes mat nieco ako libkdeui resp libkdecore (myslim, ze by sa mali volat takto). Ak nie, pouzi inu cestu... v manualovych strankach ku g++ by si mal hladat prepinac -lXXXX a nie konkretne -lkdeui ale vsetko co som napisal ber s rezervou, nie som si vobec isty...

[unchallenger]

Klidně bez rezervy. -lfoo option udává, že se to má slinkovat s knihovnou foo, což je buď libfoo.a při statickém linkování, nebo libfoo.so.cosi.kdesi při dynamickém (běžnější). -Lsomedir udává, že se knihovny mají hledat v adresáři somedir. Kde se libkdegui.* a libkdecore.* nachází na vašem systému, to asi nejlíp víte sám. U obou závisí na pořadí, a vůbec. Spousta knihoven má *-config, který vám ty správné optiony pro danou instanci umí vypsat, jak je to u KDE a Qt, to nevím (kde-config je něco úplně jiného).

[L.Lunak]

Mozna by nebylo od veci zkusit to psat v KDevelopu, ten by se mel o takove veci postarat (vytvori sam Makefile atd.). Jinak pro rucni prekladani se mi osobne osvedcil nasledujici skript: g++ -pipe -Wall -pedantic -I$QTDIR/include -I$KDEDIR/include -L$QTDIR/lib -L$KDEDIR/lib -I/usr/X11R6/include -L/usr/X11R6/lib $CXXFLAGS -Wl,--rpath -Wl,$KDEDIR/lib -Wl,--rpath -Wl,$QTDIR/lib $* Kdyz se pojmenuje treba 'kcc', tak ten prikaz se da napsat jen jako 'kcc -lkdeui -lkdecore -ldl -o khello khello.o' a ten skript vsechny cesty najde, at uz je ten system jakykoliv (pokud jsou spravne nastavene $KDEDIR a $QTDIR, pokud ne, tak je treba je nastavit, $KDEDIR byva obvykle bud /opt/kde3 nebo /usr, $QTDIR je obvykle /usr/lib/qt3.

[Ondrej Krsko]

Ahoj, postupne (v dalsich dieloch) prejdem na KDevelop. Zacal som takto od zaciatku, aby vsetci videli "az do hlbky" a pochopili aj tie veci, ktore KDevelop robi sam.

[David Olszyński]

Uz to tady sice nekdo zminoval, ale pridam. Pokud tento clanek nekoho zaujal, tak mu musim doporucit tutorial ke knihovne qt. Kdyz jsem ho zkousel ja (cca 3 roky zpatky), tak byl vynikajici (jakoz i cela dokumentace ke qt). I kdyz jsem tehdy sotva rozumel c++ (a myslel si, ze ma smysl v tom jazyku neco delat), tak se z toho dalo hodne naucit.

[NasaK]

Neviem ako vy ale mne to vypada byt velmi zlozite asi zostanem pri KYLIXe !!!! PS:nic v zlom!!!!

[mp]

Mne pripada Kylix moc zlozity, no co, ostanem pri Vicku a autotools ;) Nic v zlom.