Qt的QApplication不简单！

一、导读

把焦点回到Qt应用开发中，一般情况下，Qt应用程序的本体由main.cpp文件中的main()函数中内容描述：

 

#include 

#include "mainwindow.h"

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

    MainWindow window;
    window.show();

    return app.exec();
}

 

在上述代码中，创建了一个QApplication实例和MainWindow实例，MainWindow实例表示主窗体应用，QApplication正是本文的描述对象，她是QWidget的“地基”。QApplication是专门的QGuiApplication，它具有一些基于QWidget应用程序需要的功能：处理小部件特定的初始化和销毁操作。文档中对她是这样描述的：

该类继承自QGuiApplication类，文档中对QGuiApplication是这样描述的：

从上图可知，QGuiApplication继承自QCoreApplication，又来看看QCoreApplication类：

从上述描述可知，QApplication、QGuiApplication、QCoreApplication这三个类是“父-子”包含关系，那么在实际开发中，该如何选择呢？

对于任何基于QWidget的GUI应用程序来说（注意是基于QWidget的），无论该应用程序在任何时间有多少个窗口，都只有一个QApplication对象；如果不是基于QWidget的GUI应用程序，应该使用QGuiApplication，例如QtQuick应用，而对于不需要QWidget或者GUI的Qt应用程序来说，应该使用QCoreApplcation，该类不依赖于QtWidgets库。在不需要GUI的应用程序中，使用QCoreApplication，该类可以避免对图形用户界面所需的资源进行不必要的初始化。

二、再谈QApplication

在文本开始处贴出的代码中，main函数传入的参数argc、argv在创建QApplication实例的时候传了进去，因为在QApplication初始过程中需要用argv中的argc命令行参数构造应用程序对象，从源码角度看，在QApplication的构造函数中会进行如下操作：

上图中，Q_D是一个宏定义，用于创建一个指向ApplicationPrivate的指针，定义如下：

 

#define Q_D(Class) Class##Private * const d = d_func()

 

ApplicationPrivate类的存在用于描述QApplication的私有数据，她的存在是为了Qt源码而设计的。回到QApplication的构造函数中，最后会调用init()，该函数实现如下（/qtbase/src/widgets/kernel目录中）：

 

void QApplicationPrivate::init()
{
#if defined(Q_OS_MACOS)
    QMacAutoReleasePool pool;
#endif
 
    //初始化QGuiApplication的私有数据。
    QGuiApplicationPrivate::init();
 
    //初始化资源。
    initResources();

    qt_is_gui_used = (application_type != QApplicationPrivate::Tty);
    //处理命令行参数。
    process_cmdline();

    // Must be called before initialize()
    QColormap::initialize(); //初始化QColormap
    initializeWidgetPalettesFromTheme();
    qt_init_tooltip_palette();
    //初始化QApplication的私有数据
    QApplicationPrivate::initializeWidgetFontHash();
 
    //初始化QApplication对象，重磅函数
    initialize();
    eventDispatcher->startingUp();

#ifndef QT_NO_ACCESSIBILITY
    // factory for accessible interfaces for widgets shipped with Qt
    QAccessible::installFactory(&qAccessibleFactory);
#endif

}

 

从源码角度，可以清楚地看到QApplication的构造过程和功能，主要用于初始化与GUI相关的的资源，创建QApplication对象，有如下行为：

（1）使用我们的桌面设置（如palette()、font()和doubleClickInterval()）来初始化应用程序。并跟踪这些属性，以防止我们全局地更改桌面，例如：通过某种控制面板。

（2）执行事件处理，它从底层窗口系统接收事件并将它们分派到相关的小部件（可理解成一个事件中转站）。通过使用sendEvent()和postEvent()，可以将自己的事件发送到小部件。

（3）解析常用的命令行参数并相应地设置其内部状态。

（4）定义应用程序的外观，并封装在QStyle对象中。当然可以在运行时使用setStyle()进行更改。

（5）提供了通过translate()创建可见字符串的本地化操作。

（6）提供一些方便快捷的对象，便于在开发中使用，例如desktop()和clipboard()。

（7）管理应用程序的窗口。我们可以使用widgetAt()来询问哪个小部件位于某个位置，获取topLevelWidgets()和closeAllWindows()的列表等。

（8）管理应用程序的鼠标指针处理。

在实际开发中，可以通过instance()函数访问QApplication对象，该函数返回一个与全局qApp指针等价的指针。（qApp引用是应用程序对象的唯一全局指针。它等价于QCoreApplication::instance()，但转换为指向QApplication的指针，因此仅当唯一的应用程序对象是QApplication时才有效），Qt源码中qApp定义如下：

 

#define qApp (static_cast(QCoreApplication::instance()))

 

三、结尾

QApplication就像QWidget的地基一样，GUI中的界面控件就如同“砖块”一样码在上面了。

最后，贴出参考文档中给出的一份代码，其实现背后的知识值得学习：

 

QCoreApplication* createApplication(int &argc, char *argv[])
{
    for (int i = 1; i < argc; ++i)
        if (!qstrcmp(argv[i], "-no-gui"))
            return new QCoreApplication(argc, argv);
    return new QApplication(argc, argv);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    QScopedPointer app(createApplication(argc, argv));

    if (qobject_cast(app.data())) {
        // start GUI version...
    } else {
        // start non-GUI version...
    }
    
    return app->exec();
}

 

上述代码演示了如何动态创建适当类型的应用程序，小生从上述代码get到一招和五个知识点......，打住，再写就跑题了。

　　审核编辑：汤梓红