COSCUP 2013 presentation - From GTK+ to Qt

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1. 1 Qt 正夯， GTK+ 使用者該如何跳槽 ? PCMan 的跳槽經驗分享 •講者：洪任諭 <pcman.tw@gmail.com> • Lead developer of LXDE: http://lxde.org/ • PCMan BBS 軟體 : http://pcman.openfoundry.org/ • IE Tab Firefox Plugin: http://code.google.com/p/ietab/ •現職：台北榮總過敏免疫風溼科總醫師 只要有心，人人都可以玩自由軟體 ! 快逃啊 ~
2. 2 Gtk+ (GIMP Toolkit) • Gnome 使用的 GUI toolkit • 以 C 語言開發 • 用 C 手工實作物件導向功能 • LGPL 授權 • 可跨 Windows, MacOS X ，但支援度差強人意 • 主要只含有 GUI 功能，其他功能仰賴其他 libraries
3. 3 Qt • KDE 使用的GUI toolkit • 以 C++ 語言撰寫，搭配自訂關鍵字(signals, slots,...) • 程式碼需經 moc (meta object compiler)預處理 • 歷史上曾是QPL/GPL雙授權，商業授權貴 • 被Nokia 收購後，有LGPL 授權了 (後被Digia收購) • 跨 Windows, OS X, Android, iOS,...等 • 含有database, network, xml 等各種功能模組
4. 4 歷史上 ... • Gtk+ 授權較開放 (LGPL) • C 語言支援度比較好，較好移植 • Gtk+ 寫的程式相對輕巧 ? Qt 程式比較肥 ? • C++ 語法比較複雜 ? • Gtk+ 支持者似乎比較多？ Gnome, Adobe, Firefox, Google Chrome… • Gtk+ language bindings 多 (python, perl, ...)
5. 5 事實上 ... • Qt 一樣開放，現在也有 LGPL 授權 • 到處都有 C++ ， Qt 支援平台還比 gtk+ 多 • Gtk+ 一點都不輕巧， Qt 也不肥 ( 是 KDE 肥， 不是 Qt) • C++ 比較簡單，用 C 寫 GObject 才複雜 ... 更容 易出錯 • 有很多商業軟體是 Qt 寫的，例如 Virtualbox • Qt language bindings 其實一樣多
6. 6 為什麼你應該快逃 • Gtk+2 => Gtk+ 3 變化太大，移植絕對不是改 Makefile 換版本重編譯就會動 • Gtk+ 3 經常改變 API/ABI ，開發者不管使用 者，經常更新你的程式就壞掉 • Gtk+ 3 就算 API 沒改，同一 API 行為可能不 同，雖編得過，但是一執行就ㄎㄎ ... • Gnome 開發者打算讓 Gtk+ 變成 Gnome 專 用，不顧別人的需求 (google "Gnome rotting")
7. 7 Gtk+ 怎麼改成 Qt? t G k+ Q
8. 8 假設你本來就會 Gtk+ • 你只需要學會 C++ ( 這才是最難的部份 ) • 但不需要很會 (Qt 只用少部份 C++) • 兩者概念非常相似，剩下的幾乎只是翻譯而已 • 當然，翻譯還是很花時間的 ... • 不過，辛苦是值得的！
9. 9 GObject vs QObject GObject QObject 方便性 麻煩，需要手寫大量 code ，手動 模擬 C++ 編譯器行為 手動填寫 virtual function table 簡單，是一般 C++ 物件，只需要加 入 Q_OBJECT macro 記憶體管理 強制 Reference counting ( 手動計 算 ) 無 reference counting 但可指定物件 owner ↔ child Owner 解構時會一起解構 child 可用 smart pointer Type safety 差，手動 type casting ，透過 gtk+ 實作的 RTTI 手動型別檢查 C++ 內建語法，也可用 Qt 提供的 RTTI Property 手動處理，需寫 class init function 在其中手動註冊新屬性 g_object_class_install_property() 用 Q_PROPERTY() macro 儲存額外資料 g_object_set_data() QObject::setProperty() Gtk+ 和 Qt 當中大多數物件的基礎類別
10. 10 GObject vs QObject GObject QObject 定義新 signal 麻煩，需要手寫大量 code ，手動 註冊 signals ，用 automake 規則生 成 marshaller 函數 ... 簡單，只需要加入 signals 關鍵 字，或 Q_SIGNALS macro 連接 signal g_signal_connect(object, "signal_name", G_CALLBACK(handler), user_data); connect(object, SIGNAL(signalName()), SLOT(handler())); 斷開 signal g_signal_handler_disconnect(objec t, handler_id); disconnect(object, SIGNAL(signalName()), SLOT(handler())); 方便性 需手動，物件解構前若忘記手動 disconnect ，會 crash!! 物件解構可自動 disconnect (sender 或 receiver 都會 ) Type safety 差，連錯不相容的 signa/slot 會 crash 略好，會 runtime 檢查，但 compile time 不檢查 (Qt5 改善 ) 兩者都有 signal/slot 機制 ( 其實是 Gtk+ 學 Qt 的 ...)
11. 11 GObject vs QObject GObject QObject 種類 只能是一般函數 有 default handler (virtual) 只能是 QObject 衍生 class 的 methods 無 default handler 參數 第一參數為 sender ( 除非 swapped) 參數無 receiver ，只有任意 user_data ( 通常 放 receiver data) 參數無 sender ，用 sender() 取得 this 是 receiver 範例 static void handler(SenderObject* sender, ParamType param1,..., gpointer user_data) { ReceiverObject* receiver = RECEIVER_OBJECT(user_data); do_something(receiver); } void ReceiverObject::handler(ParamType param1, ...) { QObject* sender_ =sender(); doSomething(); } Signal handlers 大不同
12. 12 用 GObject 定義一個 class (*.h) #include <glib.h> // type-casting macros (for RTTI) #define FM_TYPE_FOLDER (fm_folder_get_type()) #define FM_FOLDER(obj) (G_TYPE_CHECK_INSTANCE_CAST((obj),FM_TYPE_FOLDER, FmFolder)) #define FM_FOLDER_CLASS(klass) (G_TYPE_CHECK_CLASS_CAST((klass),\ FM_TYPE_FOLDER, FmFolderClass)) #define FM_IS_FOLDER(obj) (G_TYPE_CHECK_INSTANCE_TYPE((obj),\ FM_TYPE_FOLDER)) #define FM_IS_FOLDER_CLASS(klass) (G_TYPE_CHECK_CLASS_TYPE((klass),\ FM_TYPE_FOLDER)) typedef struct _FmFolder FmFolder; typedef struct _FmFolderClass FmFolderClass; struct _FmFolderClass // virtual function table 及其他 class info { GObjectClass parent_class; void (*files_added)(FmFolder* dir, GSList* files); // virtual function }; struct _FmFolder // class 的記憶體內容 { GObject parent; // parent class /*<private>*/ FmPath* dir_path; ... }; GType fm_folder_get_type (void); // 向 GObject 物件系統註冊這個 object type FmFolder* fm_folder_new(); // 呼叫 constructor // 其他 non-virtual methods FmFileInfo* fm_folder_get_info(FmFolder* folder); FmPath* fm_folder_get_path(FmFolder* folder);
13. 13 用 GObject 定義一個 class (*.c) G_DEFINE_TYPE(FmFolder, fm_folder, G_TYPE_OBJECT); // 定義物件類別 static void fm_folder_class_init(FmFolderClass *klass) // 初始化 class info ，填寫 virtual function table { GObjectClass *g_object_class; FmFolderClass* folder_class; g_object_class = G_OBJECT_CLASS(klass); // 手動 type casting g_object_class->dispose = fm_folder_dispose; // 手動填寫 virtual destructor fm_folder_parent_class = (GObjectClass*)g_type_class_peek(G_TYPE_OBJECT); folder_class = FM_FOLDER_CLASS(klass); folder_class->content_changed = fm_folder_content_changed; // 填寫 virtual function table signals[ FILES_ADDED ] = // 註冊新的 signal g_signal_new ( "files-added", G_TYPE_FROM_CLASS ( klass ), G_SIGNAL_RUN_FIRST, G_STRUCT_OFFSET ( FmFolderClass, files_added ), NULL, NULL, g_cclosure_marshal_VOID__POINTER, // marshaller function, 告訴 Gobject 如何傳遞參數，常需從 Makefile 生成 G_TYPE_NONE, 1, G_TYPE_POINTER); } static void fm_folder_init(FmFolder *folder) // constructor { ... } static void fm_folder_dispose(GObject *object) // destructor { (* G_OBJECT_CLASS(fm_folder_parent_class)->dispose)(object); // 手動呼叫父類別 destructor }
14. 14 如果你用 Qt/C++ #include <Qobject> class FmFolder: public QObject { // 唯一缺點，不能多重繼承 Q_OBJECT // 記得加上 Q_OBJECT macro public: FmFolder() { // constructor } virtual ~FmFolder() { } signals: // 註冊新的 signals 就這樣，不用寫 code (MOC 會自動生成所需 code) void filesAdded(FileInfoList* files); protected: virtual void contentChanged() { // 產生 vtable 是 C++ compiler 的工作 ... } private: // 有存取權限控管 FmPath* path; };
15. 15 多國語言翻譯 Gtk+ Qt 工具 使用 GNU gettext Qt 內建 QTranslator 標記待翻 譯字串 _("English string") tr("English String) 檔案格式 *.po *.ts (xml 格式 ) 初始化 bindtextdomain(GETTEXT_PACKAGE, PACKAGE_LOCALE_DIR); bind_textdomain_codeset( GETTEXT_PACKAGE, "UTF-8" ); textdomain ( GETTEXT_PACKAGE ); QTranslator translator; translator.load(" 程式名稱 _" +Qlocale::system().name(), " 檔案位置 "); qApp->installTranslator(&translator); 雖然不同但非常類似
16. 16 Qt 跟現有 gnome/C libraries 合用 • 幾乎完全沒問題，可完美混用 ( 例如 glib/gio) • Qt 支援 glib mainloop integration! • 小心 Qt 自訂的關鍵字 signals, slots,... 等等， 用 -DQT_NO_KEYWORDS compiler flag 關掉 Qt 自訂保留字，改用 Q_SIGNALS, Q_SLOTS 等代替 (Glib headers 有用這些字命名變數 ) • 不要在 C code 尤其 header ，用到 C++ 關鍵字 (new, class, …) • 小心 extern "C" 問題 (C++ name mangling)
17. 17 廣告時間 -Migrate from GTK+ to Qt • http://wiki.lxde.org/en/Migrate_from_GTK%2B_to_Qt Try it yourself!