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在 Qt 中处理平台相关的底层事件

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涂波 (tubo@https://www.sodocs.net/doc/ce11869485.html, ), 软件开发工程师, IBM 中国软件开发中心

田晓燕 (tianxyan@https://www.sodocs.net/doc/ce11869485.html, ), 软件开发工程师, IBM 中国软件开发中心

路绪清 (luxuqing@https://www.sodocs.net/doc/ce11869485.html, ), 软件开发工程师, IBM 中国软件开发中心

任谦 (renqian@https://www.sodocs.net/doc/ce11869485.html, ), 软件开发工程师, IBM 中国软件开发中心

2007 年 1 月 28 日

事件是由窗口系统或 Qt 本身对各种事务的反应而产生的。当用户按下一个键或者鼠标按钮，就会相应产生一个键盘或者鼠标事件。当窗口第一次显示，会产生一个绘图事件，从而通知最新的可见窗口绘制自身。使用 Qt 编程时，很少需要考虑事件，因为 Qt 的窗口组件会在事件发生的时候发送信号，然后利用

Signal-Slot 机制进行相应的事件处理。但是，在编写自定义 Widget 或者需要修改现有Widget 的特性时，或者需要处理平台相关的底层事件时，事件则变得很重要。本文以 XWindow 平台为例，介绍 Qt 如何处理平台相关的底层事件。 1. Qt 中与平台相关的宏定义

Qt 提供了以下标识系统的宏定义，如表1所示：

表 1. Qt 提供的系统标识宏定义

系统标志

对应的平台

Q_WS_WIN Windows Q_WS_X11 XWindow Q_WS_MAC

Mac

如果项目中调用了平台相关的 APIs ，那么利用条件编译

，使得源程序不用修

文档选项

未显示需要

JavaScript 的文档选项

改，就可以适用于不同的平台。

对于XWindow 平台，代码片断如清单1所示：

清单 1.

#if defined(Q_WS_X11)

//与 XWindow 相关的 native APIs

#endif

对于Windows平台，代码片断如清单2所示：

清单 2.

#if defined(Q_WS_WIN)

//与Windows相关的 native APIs

#endif

对于MAC 平台，代码片断如清单3所示：

清单 3.

#if defined(Q_WS_MAC)

//与Mac相关的native APIs

#endif

2. Xlib 与XEvent

Xlib 是XWindow 提供的API 集合，Xlib 之上是Xt Intrinsics library，Xt 采用面

向对象的设计方法，提供了大量的widgets。在Xt 之上则是各种各样的toolkits，最常用的是Motif。Qt没有对Xt 进行封装，而是直接建立在Xlib 之上。

Xlib 用一个叫"XEvent"的结构来保存从X 服务器那里接收到的事件。Xlib 提供了大量的事件类型。XEvent 包括事件的类型，以及与事件相关的数据。

Qt也定义了一组事件类。其中QEvent 是基类。其他具体事件类，例如QMouseEvent、QKeyEvent、QFocusEvent、QPaintEvent、QMoveEvent、QResizeEvent 等都是从QEvent 继承而来。多数情况下，利用Qt的事件机制，能够满足我们的需求。但是，在某些特定的情况，我们需要能够截获XWindow 的底层事件，并对其进行处理。本文介绍了两种截获XEvent 的方法，一种是重载QApplication 的x11EventFilter() 方法；另一种是重载QWidget 的x11Event() 方法。文中提供的例子基于Qt 4.3，并在Fedora Core 6 上调试通过。

3. QApplication::x11EventFilter() 如何工作

QApplication 类管理Qt应用程序的控制流和主要设置。它包含了主事件循环，对来自窗口系统的所有事件进行处理和调度。它也处理应用程序的初始化和结束，并且提供对话管理。

QApplication 中定义了针对XWindow 平台的虚函数，如清单4所示：

清单 4.

bool QApplication::x11EventFilter ( XEvent * )

创建QApplication 的子类，并且重新实现函数x11EventFilter()，那么所有底层的XEvent 会首先被函数x11EventFilter() 截获。如果希望在函数x11EventFilter() 中针对某事件进行响应，那么在响应结束后返回TRUE，表示该事件不会被分派到QApplication 的Qt主事件循环中。如果函数返回FALSE，那么该事件会被继续分派到QApplication 的Qt主事件循环中，由Qt包装成Qt事件。

此外，针对Windows平台，QApplication 定义了类似的虚函数，如清单5所示：

清单 5.

bool QCoreApplication::winEventFilter ( MSG * msg, long * result )

针对Mac 平台，QApplication 定义了类似的虚函数，如清单6所示：

清单 6.

bool QApplication::macEventFilter ( EventHandlerCallRef caller, EventRef event )

下面通过一个例子说明，如何在Qt中处理XEvent。该例子包括两个可执行程序，一个是xclient，另一个是qtx11filter。xclient 基于Xlib，向qtx11filter 发送XClientMessageEvent。qtx11filter 截获所有的XEvent，但只对XClientMessageEvent 进行处理，将其它所有类型的XEvent 都分派到QApplication 的Qt主事件循环中。

3.1 xclient 的主要流程和源代码

xclient 的主要流程如下：

1.用户通过命令行输入16进制的window ID。

2.向该window ID所在的窗口发送XClientMessageEvent。该事件所携带的数

据是一个长度为4的字符串”2008”。

xclient 的完整源代码xclient.c 如清单7所示：

清单7.

#include

char line[80];

unsigned long winID, mask;

XEvent ev;

Display *disp;

Status status;

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

disp = XOpenDisplay(NULL);

if(!disp){

perror("Unable to open X display");

exit(1);

}

do{

printf("Enter a line: ");

fgets(line, 80, stdin);

if(line[0] != 'q'){

winID = strtol(line, NULL, 16);

printf("You entered %d:0x%x\n", winID, winID);

ev.xclient.type = ClientMessage;

ev.xclient.window = winID;

ev.xclient.message_type = 0;

ev.xclient.format = 8;

ev.xclient.data.b[0] = '2';

ev.xclient.data.b[1] = '0';

ev.xclient.data.b[2] = '0';

ev.xclient.data.b[3] = '8';

ev.xclient.data.b[4] = '\0';

mask = 0l;

status = XSendEvent(disp, winID, False, mask, &ev); printf("The XSendEvent returned: %d\n", status);

XFlush(disp);

}

}while(line[0] != 'q');

}

在Fedora Core 6 中，利用如下命令编译xclient:

清单8.

gcc xclient.c –o xclient –lX11

3.2 qtx11filter 的主要流程和源代码

qtx11filter 的主要流程如下：

1.创建QApplication 的子类App，并实现虚函数x11EventFilter。注意使用

宏定义Q_WS_X11，因为x11EventFilter 只适用于XWindow。

2.在x11EventFilter 中，判断所截获的XEvent，如果事件类型为

ClientMessage，那么打印出该事件发送者的window ID，并且打印出该事件所携带的数据。

3.在main() 函数中，创建类App 的实例，并且通过调用app.exec()，启动

Qt主事件循环。

qtx11filter 的完整源代码qtx11filter.c 如清单9所示：

清单9.

#include

class App: public QApplication {

public:

App(int argc, char **argv): QApplication(argc, argv) { }

#if defined(Q_WS_X11)

bool x11EventFilter(XEvent *xe) {

switch (xe->type) {

case ClientMessage:

printf("Caught ClientMessage XEvent from Window %d \n", xe->xclient.window);

printf("Receive message: %s\n", xe->xclient.data.s);

return true;

}

return false;

}

#endif

};

class Dialog: public QDialog {

public:

Dialog(QWidget *parent = 0): QDialog(parent) {

QPushButton *done = new QPushButton("Done", this);

connect(done, SIGNAL(clicked()), qApp, SLOT(quit()));

}

};

int main(int argc, char **argv) {

App app(argc, argv);

Dialog dialog;

app.setMainWidget(&dialog);

dialog.show();

return app.exec();

}

在Fedora Core 6 中，用以下命令编译qtx11filter：

清单10.

g++ qtx11filter.c -L/usr/lib/qt-3.3/lib -I/usr/lib/qt-3.3/include -lqt-mt –lX11 -o qtx11filter

3.3 演示xclient 和qtx11filter

1. 在终端启动qtx11filter

清单11.

./qtx11filter

弹出仅包含一个按钮的窗口，如图1所示：

图 1. qtx11filter 窗口

2. 在终端启动xwininfo，如图2所示：

图 2. xwininfo 窗口

3. 将光标移动到窗口qtx11filter，点击鼠标左键，xwininfo 可以获取qtx11filter 的window ID，如图3所示（截图中已经用红色方框标出）。

图 3. 获取qtx11filter 的window ID

4. 在终端启动xclient，并输入qtx11filter 的window ID，如图4所示。然后，xclient 会向qtx11filter 发送XClientMessageEvent，该事件携带一个四字节的字

符串”2008”。

图 4. 输入qtx11filter 的window ID

5．打开运行qtx11filter 的终端，qtx11filter 已经从window ID 为39845889 的窗口接收到一个XClientMessageEvent，并读取出该事件所携带的数据”2008”，如图5所示：

图 5. qtx11filter 处理XClientMessageEvent

4. QWidget::x11Event() 如何工作

QWidget 是Qt所有用户界面对象的基类。它从窗口系统接收鼠标、键盘和其它事件，并且在屏幕上绘制自己。

QWidget 定义了针对XWindow 平台的虚函数：

清单12.

bool QWidget::x11Event ( XEvent * )

创建QWidget 或者其已有派生类的子类，并且重新实现函数x11Event()，那么所有发送到该Widget 的XEvent 首先被函数x11Event() 截获。如果希望在函数x11Event() 中针对某事件进行响应，那么在响应结束后返回TRUE。如果函数返回FALSE，那么该事件会被包装成Qt事件，发送给Widget。

QWidget::x11Event(XEvent *) 和QApplication::x11EventFilter ( XEvent * ) 的区别在于：前者在XEvent 发送到特定Qt Widget 之前，被该Widget 截获；后者在

XEvent 发送到整个程序的主事件循环之前，被QApplication 截获。

5. Qt中其它与平台相关的APIs

在每个平台上，Qt都为QWidget 提供了一个winId() 函数，返回该Qt Widget 的window ID；QWidget 还提供了一个静态函数find()，该函数可以返回一个特定window ID 所对应的Qt Widget。我们可以将获得的window ID 传递给Native API 来执行平台特定的操作。

此外，针对XWindow，Qt提供了类X11Info ，用以获取XWindow 平台的信息。例如，通过调用静态成员函数X11Info::display() 可以获取Qt程序与Xserver 建立的连接句柄。

参考资料

?Qt官方网站

?Xorg 官方网站

?Qt兴趣邮件列表

?Qt的信号与槽机制介绍

在 Qt 中处理平台相关的底层事件

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