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Qt编写控件属性设计器4-加载属性

feiyangqingyun·上海展鸿电脑软件有限公司高级工程师

一、前言

控件能加载拖曳拉伸了，这些都是基本的前提工作，接下来的重点就是要动态加载选中控件的属性了，Qt的属性机制那是异常的强大，只能用强大到爆来形容，Qt中编写自定义控件，如果属性都用Q_PROPERTY来描述过，那都支持整个Qt生态环境中的各种应用场景的加载，比如widget的属性设计，qml中的属性识别等，都是非常的方便。

仔细观察QtDesigner设计器的属性控件，看起来和表格控件很类似，如果自己重新造轮子整一个，需要花费巨大的代价，其实Qt已经有这个开源组件在qt-solutions-master中，名字叫qtpropertybrowser，搜索下有很多该组件的使用方法，demo也是非常的详细，本人改过其中的部分代码以便过滤父类属性和中文属性映射等。

二、实现的功能

自动加载插件文件中的所有控件生成列表，默认自带的控件超过120个。
拖曳到画布自动生成对应的控件，所见即所得。
右侧中文属性栏，改变对应的属性立即应用到对应选中控件，直观简洁，非常适合小白使用。
独创属性栏文字翻译映射机制，效率极高，可以非常方便拓展其他语言的属性栏。
所有控件的属性自动提取并显示在右侧属性栏，包括枚举值下拉框等。
支持手动选择插件文件，外部导入插件文件。
可以将当前画布的所有控件配置信息导出到xml文件。
可以手动选择xml文件打开控件布局，自动根据xml文件加载控件。
可拉动滑动条、勾选模拟数据复选框、文本框输入，三种方式来生成数据应用所有控件。
控件支持八个方位拉动调整大小，自适应任意分辨率，可键盘上下左右微调位置。
打通了串口采集、网络采集、数据库采集三种方式设置数据。
代码极其精简，注释非常详细，可以作为组态的雏形，自行拓展更多的功能。
纯Qt编写，支持任意Qt版本+任意编译器+任意系统。

三、效果图

在这里插入图片描述

四、核心代码

void QtObjectController::setObject(QObject *object)
{
    //如果设置的控件已经是当前控件则不处理
    if (d_ptr->m_object == object) {
        return;
    }

    if (d_ptr->m_object) {
        d_ptr->saveExpandedState();
        QListIterator<QtProperty *> it(d_ptr->m_topLevelProperties);
        while (it.hasNext()) {
            d_ptr->m_browser->removeProperty(it.next());
        }
        d_ptr->m_topLevelProperties.clear();
    }

    d_ptr->m_object = object;

    if (!d_ptr->m_object) {
        return;
    }

    //加载父类的属性
    d_ptr->addClassPropertiesParent(d_ptr->m_object->metaObject()->superClass());
    //加载当前控件的属性
    d_ptr->addClassProperties(d_ptr->m_object->metaObject());
    //存储节点状态
    d_ptr->restoreExpandedState();

    //折叠所有节点
    d_ptr->collapseAll();
}

void QtObjectControllerPrivate::addClassProperties(const QMetaObject *metaObject)
{
    if (!metaObject) {
        return;
    }

    QtProperty *classProperty = m_classToProperty.value(metaObject);
    if (!classProperty) {
        QString className = QLatin1String(metaObject->className());
        classProperty = m_manager->addProperty(QtVariantPropertyManager::groupTypeId(), className);
        m_classToProperty[metaObject] = classProperty;
        m_propertyToClass[classProperty] = metaObject;

        for (int idx = metaObject->propertyOffset(); idx < metaObject->propertyCount(); idx++) {
            QMetaProperty metaProperty = metaObject->property(idx);
            int type = metaProperty.userType();
            QtVariantProperty *subProperty = 0;

            //将英文属性换成中文属性
            QString propertyName = metaProperty.name();
            propertyName = QtPropertyName::maps.value(propertyName, propertyName);

            if (!metaProperty.isReadable()) {
                subProperty = m_readOnlyManager->addProperty(QVariant::String, propertyName);
                subProperty->setValue(QLatin1String("< Non Readable >"));
            } else if (metaProperty.isEnumType()) {
                if (metaProperty.isFlagType()) {
                    subProperty = m_manager->addProperty(QtVariantPropertyManager::flagTypeId(), propertyName);
                    QMetaEnum metaEnum = metaProperty.enumerator();
                    QMap<int, bool> valueMap;
                    QStringList flagNames;
                    for (int i = 0; i < metaEnum.keyCount(); i++) {
                        int value = metaEnum.value(i);
                        if (!valueMap.contains(value) && isPowerOf2(value)) {
                            valueMap[value] = true;
                            flagNames.append(QLatin1String(metaEnum.key(i)));
                        }
                        subProperty->setAttribute(QLatin1String("flagNames"), flagNames);
                        subProperty->setValue(flagToInt(metaEnum, metaProperty.read(m_object).toInt()));
                    }
                } else {
                    subProperty = m_manager->addProperty(QtVariantPropertyManager::enumTypeId(), propertyName);
                    QMetaEnum metaEnum = metaProperty.enumerator();
                    QMap<int, bool> valueMap; // dont show multiple enum values which have the same values
                    QStringList enumNames;
                    for (int i = 0; i < metaEnum.keyCount(); i++) {
                        int value = metaEnum.value(i);
                        if (!valueMap.contains(value)) {
                            valueMap[value] = true;

                            //将枚举类型强制转为中文
                            QString enumName = metaEnum.key(i);
                            enumName = QtPropertyName::maps.value(enumName, enumName);
                            enumNames.append(enumName);
                        }
                    }
                    subProperty->setAttribute(QLatin1String("enumNames"), enumNames);
                    subProperty->setValue(enumToInt(metaEnum, metaProperty.read(m_object).toInt()));
                }
            } else if (m_manager->isPropertyTypeSupported(type)) {
                if (!metaProperty.isWritable()) {
                    subProperty = m_readOnlyManager->addProperty(type, propertyName + QLatin1String(" (Non Writable)"));
                }
                if (!metaProperty.isDesignable()) {
                    subProperty = m_readOnlyManager->addProperty(type, propertyName + QLatin1String(" (Non Designable)"));
                } else {
                    subProperty = m_manager->addProperty(type, propertyName);
                }
                subProperty->setValue(metaProperty.read(m_object));
            } else {
                subProperty = m_readOnlyManager->addProperty(QVariant::String, propertyName);
                subProperty->setValue(QLatin1String("< Unknown Type >"));
                subProperty->setEnabled(false);
            }
            classProperty->addSubProperty(subProperty);
            m_propertyToIndex[subProperty] = idx;
            m_classToIndexToProperty[metaObject][idx] = subProperty;
        }
    } else {
        updateClassProperties(metaObject, false);
    }

    m_topLevelProperties.append(classProperty);
    m_browser->addProperty(classProperty);
}

void QtObjectControllerPrivate::addClassPropertiesParent(const QMetaObject *metaObject)
{
    if (!metaObject) {
        return;
    }

    //存储需要过滤的属性,有时候大部分属性都用不上
    QStringList keyName;
    keyName << "geometry";

    QtProperty *classProperty = m_classToProperty.value(metaObject);
    if (!classProperty) {
        QString className = QLatin1String(metaObject->className());
        classProperty = m_manager->addProperty(QtVariantPropertyManager::groupTypeId(), className);
        m_classToProperty[metaObject] = classProperty;
        m_propertyToClass[classProperty] = metaObject;

        for (int idx = metaObject->propertyOffset(); idx < metaObject->propertyCount(); idx++) {
            QMetaProperty metaProperty = metaObject->property(idx);
            int type = metaProperty.userType();
            QtVariantProperty *subProperty = 0;

            //如果当前属性不在需要过滤的属性中则继续下一个属性判断
            QString propertyName = metaProperty.name();
            if (!keyName.contains(propertyName)) {
                continue;
            }

            propertyName = QtPropertyName::maps.value(propertyName, propertyName);

            if (!metaProperty.isReadable()) {
                subProperty = m_readOnlyManager->addProperty(QVariant::String, propertyName);
                subProperty->setValue(QLatin1String("< Non Readable >"));
            } else if (metaProperty.isEnumType()) {
                if (metaProperty.isFlagType()) {
                    subProperty = m_manager->addProperty(QtVariantPropertyManager::flagTypeId(), propertyName);
                    QMetaEnum metaEnum = metaProperty.enumerator();
                    QMap<int, bool> valueMap;
                    QStringList flagNames;
                    for (int i = 0; i < metaEnum.keyCount(); i++) {
                        int value = metaEnum.value(i);
                        if (!valueMap.contains(value) && isPowerOf2(value)) {
                            valueMap[value] = true;
                            flagNames.append(QLatin1String(metaEnum.key(i)));
                        }
                        subProperty->setAttribute(QLatin1String("flagNames"), flagNames);
                        subProperty->setValue(flagToInt(metaEnum, metaProperty.read(m_object).toInt()));
                    }
                } else {
                    subProperty = m_manager->addProperty(QtVariantPropertyManager::enumTypeId(), propertyName);
                    QMetaEnum metaEnum = metaProperty.enumerator();
                    QMap<int, bool> valueMap; // dont show multiple enum values which have the same values
                    QStringList enumNames;
                    for (int i = 0; i < metaEnum.keyCount(); i++) {
                        int value = metaEnum.value(i);
                        if (!valueMap.contains(value)) {
                            valueMap[value] = true;
                            enumNames.append(QLatin1String(metaEnum.key(i)));
                        }
                    }
                    subProperty->setAttribute(QLatin1String("enumNames"), enumNames);
                    subProperty->setValue(enumToInt(metaEnum, metaProperty.read(m_object).toInt()));
                }
            } else if (m_manager->isPropertyTypeSupported(type)) {
                if (!metaProperty.isWritable()) {
                    subProperty = m_readOnlyManager->addProperty(type, propertyName + QLatin1String(" (Non Writable)"));
                }
                if (!metaProperty.isDesignable()) {
                    subProperty = m_readOnlyManager->addProperty(type, propertyName + QLatin1String(" (Non Designable)"));
                } else {
                    subProperty = m_manager->addProperty(type, propertyName);
                }
                subProperty->setValue(metaProperty.read(m_object));
            } else {
                subProperty = m_readOnlyManager->addProperty(QVariant::String, propertyName);
                subProperty->setValue(QLatin1String("< Unknown Type >"));
                subProperty->setEnabled(false);
            }
            classProperty->addSubProperty(subProperty);
            m_propertyToIndex[subProperty] = idx;
            m_classToIndexToProperty[metaObject][idx] = subProperty;
        }
    } else {
        updateClassProperties(metaObject, false);
    }

    m_topLevelProperties.append(classProperty);
    m_browser->addProperty(classProperty);
}

五、控件介绍

超过150个精美控件，涵盖了各种仪表盘、进度条、进度球、指南针、曲线图、标尺、温度计、导航条、导航栏，flatui、高亮按钮、滑动选择器、农历等。远超qwt集成的控件数量。
每个类都可以独立成一个单独的控件，零耦合，每个控件一个头文件和一个实现文件，不依赖其他文件，方便单个控件以源码形式集成到项目中，较少代码量。qwt的控件类环环相扣，高度耦合，想要使用其中一个控件，必须包含所有的代码。
全部纯Qt编写，QWidget+QPainter绘制，支持Qt4.6到Qt5.12的任何Qt版本，支持mingw、msvc、gcc等编译器，支持任意操作系统比如windows+linux+mac+嵌入式linux等，不乱码，可直接集成到Qt Creator中，和自带的控件一样使用，大部分效果只要设置几个属性即可，极为方便。
每个控件都有一个对应的单独的包含该控件源码的DEMO，方便参考使用。同时还提供一个所有控件使用的集成的DEMO。
每个控件的源代码都有详细中文注释，都按照统一设计规范编写，方便学习自定义控件的编写。
每个控件默认配色和demo对应的配色都非常精美。
超过130个可见控件，6个不可见控件。
部分控件提供多种样式风格选择，多种指示器样式选择。
所有控件自适应窗体拉伸变化。
集成自定义控件属性设计器，支持拖曳设计，所见即所得，支持导入导出xml格式。
自带activex控件demo，所有控件可以直接运行在ie浏览器中。
集成fontawesome图形字体+阿里巴巴iconfont收藏的几百个图形字体，享受图形字体带来的乐趣。
所有控件最后生成一个动态库文件(dll或者so等)，可以直接集成到qtcreator中拖曳设计使用。
目前已经有qml版本，后期会考虑出pyqt版本，如果用户需求量很大的话。
自定义控件插件开放动态库使用（永久免费），无任何后门和限制，请放心使用。
目前已提供26个版本的dll，其中包括了qt5.12.3 msvc2017 32+64 mingw 32+64 的。
不定期增加控件和完善控件，不定期更新SDK，欢迎各位提出建议，谢谢！
Qt入门书籍推荐霍亚飞的《Qt Creator快速入门》《Qt5编程入门》，Qt进阶书籍推荐官方的《C++ GUI Qt4编程》。
强烈推荐程序员自我修养和规划系列书《大话程序员》《程序员的成长课》《解忧程序员》，受益匪浅，受益终生！

Qt编写控件属性设计器

Qt编写控件属性设计器4-加载属性

一、前言

二、实现的功能

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四、核心代码

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