Yaleks: Новая: {{Цикл/KDE4}} == KDE 4 под микроскопом == : ''ЧАСТЬ 1 Считаете, что для KDE 4 мало приложений? В ваших силах исправи...

2009-08-24T14:11:31Z

Новая: {{Цикл/KDE4}} == KDE 4 под микроскопом == : ''ЧАСТЬ 1 Считаете, что для KDE 4 мало приложений? В ваших силах исправи...

Новая страница

{{Цикл/KDE4}}
== KDE 4 под микроскопом ==
: ''ЧАСТЬ 1 Считаете, что для KDE 4 мало приложений? В ваших силах исправить ситуацию – благодаря новой серии учебников от '''Андрея Боровского'''!''

Два года назад LXF публиковал цикл статей о программиро-
вании для KDE 3 (LXF81–85). Тогда это был зрелый рабо-
чий стол, который готовился уступить место KDE 4, и писать
о нем было легко, не не слишком интересно. Легко – поскольку KDE
3 на тот момент был хорошо (даже очень хорошо) документирован,
а также потому, что существовало много примеров (в том числе
написанных мною самим). С другой стороны, было понятно, что
цикл разработки KDE 3 практически завершен, и в статьях о нем не
удастся отразить живые моменты рождения новых технологий.

С KDE 4 все обстоит иначе. Его первый стабильный релиз поя-
вился в начале этого года, и сейчас KDE 4 активно развивается.
Далеко не все идеи разработчиков получили окончательное вопло-
щение; по-видимому, и сам список технологий, используемых в
KDE 4, будет со временем меняться – я, например, не уверен, что
система Decibel, о которой будет сказано ниже, войдет в последую-
щие релизы. Что же касается документации и примеров, то стоит
ли говорить, что для многих частей KDE 4 и то, и другое существует
либо в зачаточной стадии, либо вовсе отсутствует. Именно поэтому
писать о KDE 4 гораздо интереснее. У нас есть возможность про-
следить глазами программиста рождение нового рабочего стола, с
которым пользователи Linux будут жить несколько ближайших лет.
Как и в случае с Qt 4, мы будем предполагать, что вы уже знакомы
с разработкой для KDE 3. На всякий случай, уроки в формате PDF
есть на DVD этого номера.

=== А внутри у ней плазма ===
Библиотеки Qt 4.x во многом революционны, и было бы странно,
если бы разработчики KDE 4 не подхватили этот «трудовой порыв».
На внешних красотах KDE 4, усиленных мощью 3D-ускорителей, мы
останавливаться не будем, а скорее поднимем капот (или снимем
кожух?) и посмотрим, что же находится внутри. Один из важней-
ших элементов KDE, который сразу бросается в глаза (в нескольких
смыслах слова) – это Plasma. С точки зрения программиста, она –
развитие Qt Graphics View Framework (LXF105). Система Corona рас-
ширяет возможности QGraphicsScene, добавляя концепцию аппле-
тов. В результате с элементами графической сцены (т.е. рабочего
стола) можно связывать мини-приложения. Изначально разработ-
чики Plasma ориентировались на Qt 4.2, в которой, напомню, еще не
было встраиваемых виджетов; в результате пришлось придумывать
аналогичный механизм для внедрения пиктограмм и кнопок. Теперь,
когда данный функционал появился в самой Qt, можно ожидать
более широкого использования встраиваемых виджетов в будущих
версиях Plasma.

Минуя другие состояния вещества, перейдем от Plasma к тех-
нологии Solid. Это – кросс-платформенная подсистема, предна-
значенная для работы с устройствами. Правда, Solid не позволяет
KDE-приложениям управлять ими, но предоставляет достаточно
информации, чтобы программа могла подобрать нужные админи-
стративные средства самостоятельно.

Еще одна интересная и пока что довольно загадочная новинка
KDE 4 – Phonon. Это переносимая мультимедиа-подсистема, постав-
ляемая с Qt начиная с версии 4.4. API Phonon состоит из классов
высокого уровня, которые унифицируют доступ к различным библи-
отекам, связанным с мультимедиа. Судя по документации (которая
на момент написания статьи была еще не завершена), важную роль
в Phonon играют концепция прозрачного доступа к мультимедиа-
ресурсам, независимо от того, где они расположены, и унаследо-
ванная от Qt система «модель-контроллер-вид».

Технология под названием Decibel должна упростить жизнь раз-
работчикам IP-телефонов, видеофонов, чатов и т.п. Она написана
с использованием чистого Qt 4 (т.е. не зависит от KDE), включает
в себя реализацию Telepathy и многих других полезных вещей, но,
судя по сайту проекта (decibel.kde.org), работа над ним застопори-
лась примерно год назад. Текущая версия – 0.5, что будет даль-
ше – посмотрим.

=== Инструменты разработчика ===
Чтобы программировать для KDE 4, нам, конечно, понадобится сама
среда. Проще всего воспользоваться дистрибутивом, в котором KDE
4 доступен по умолчанию, но и тут могут возникнуть неожиданные
проблемы. Например, в «живом» OpenSUSE 11.0 KDE Four Live с
KDE 4.1 Beta2 обнаружилась одна серьезная и надоедливая ошиб-
ка – любое приложение KDE 4, выводящее стандартное диалоговое
окно, вызывает фатальный сбой в KNotify (о чем тут же сообщает
еще один диалог). Поэтому нам придется довольствоваться KDE
4.04, входящим в состав OpenSUSE 11.0. Помимо собственно гра-
фической среды, нам, разумеется, понадобятся пакеты разработчи-
ка Qt 4.x и KDE 4.x.

На момент написания этой статьи стабильного KDevelop 4 еще не
существовало, а нестабильный работал только с тестовой версией
KDE 4.1, от использования которой мы с вами отказались. В Сети
можно найти трюки, с помощью которых можно создавать прило-
жения KDE 4 в KDevelop 3.x, но мы на них останавливаться не будем:
думаю, что KDevelop 4 уже скоро обретет стабильность, и данные
советы морально устареют. Лучше потратим сэкономленную жур-
нальную площадь на KDevelop 4, когда он выйдет. Пока же будем
применять инструменты низкого уровня: это позволит нам глубже
проникнуть в суть вещей в KDE 4. Не считая стандартных инструмен-
тов разработчика, нам понадобятся две консольные утилиты: cmake
и kapptemplate – мастер, с вызова которого и начинается процесс
разработки. Kapptemplate создает заготовки для простого прило-
жения KDE, приложения KDE со сложным главным окном или KPart.

Далее утилита просит указать имя и расположение нового проекта.
Программа также захочет «познакомиться» – узнать ваши имя и
e-mail. В этом смысле kapptemplate отличается крайней навязчиво-
стью и задает личные вопросы при каждом запуске.

Директория, в которой kapptemplate сохраняет файлы заготов-
ки программы, содержит много интересного (об этом – чуть поз-
же), но в ней отсутствуют Make-файл и сценарий configure, то есть
те скрипты, которые мы привыкли использовать для сборки про-
грамм KDE 3. Здесь нам на помощь приходит CMake. Этот кросс-
платформенный независимый инструмент от компании Kitware
стал частью инструментария KDE 4 совсем недавно. Утилита cmake
выполняет для проектов KDE (и не только KDE) ту же работу, что
qmake для Qt – т.е. создает Make-файл проекта. Cmake вызывает
qmake по ходу процесса, и вы должны убедиться, что утилита с
таким именем в вашей системе относится к Qt 4, а не 3.x. Для этого
наберите в окне консоли:
qmake --version
Если qmake «не тот», ситуацию следует исправить с помощью
переменной PATH. В самом простом случае (который мы и рассма-
триваем) для генерации Make-файлов для проекта KDE 4 достаточно
скомандовать
cmake <project_path>
где project_path – это путь к проекту. Имейте в виду, что cmake соз-
дает выходные файлы, в том числе и Makefile, не в project_path, а
в той директории, откуда он был вызван. Теперь, наконец, можно
скомандовать
make
и насладиться окном нашего первого приложения KDE 4 (рис. 1). Что
же это за зверь такой, сурово указывающий на несвежесть файлов
проекта?

=== Через увеличительное стекло ===
Если ваша программа называется kapp4, то объявление класса глав-
ного окна содержится в файле kapp4.h (а его методы – в kapp4.
cpp). Класс, реализующий центральный элемент главного окна –
KApp4View – располагается в файлах kapp4view.h/kapp4view.cpp и насле-
дует от Ui::kapp4view_base, объявление которого (файл ui_ kapp4view_
base.h) генерируется автоматически на основе описания интерфейса
программы, содержащегося в kapp4view_base.ui. В этой структуре
нельзя не заметить влияния Qt 4.x, и (как вы, наверное, уже дога-
дались) класс kapp4view_base.ui не является потомком QWidget, но
содержит инструкции, позволяющие настроить таковой (LXF104).
Помимо kapp4view_base.ui, в нашем проекте есть еще один ui-файл –
prefs_base.ui, который содержит описание интерфейса окна настроек.
Забегая вперед, отмечу, что в KDE 4 вы «бесплатно» получаете мощную
систему конфигурации приложения пользователем (правда, все равно
уступающую таковой в программе-часах из LXF106).

Вы, наверное, уже озадачились вопросом: как редактировать
ui-файлы, если KDevelop отсутствует? Отвечаем: для визуального
проектирования интерфейса можно воспользоваться редактором Qt
Designer 4.x – он поддерживает и виджеты KDE 4. Файлы settings.h
и settings.cpp содержат, соответственно, объявление и определение
класса Settings. Он наследует от KConfigSkeleton и является осно-
вой движка настройки нашего приложения. Наконец, файл main.cpp,
как нетрудно догадаться, предоставляет функцию main() нашей
программы.

При анализе исходных текстов мы будем двигаться сверху вниз,
т.е. от main() к различным классам. Если отбросить ненужные нам
в настоящий момент элементы, то функцию main() можно свести к
следующей схеме:
<source lang="cpp-qt">int main(int argc, char **argv) {
KApplication app;
KApp4 *widget = new KApp4;
widget->show();
return app.exec();
}</source>
Класс KApp4 реализует главное окно нашего приложения. Мы
не сообщаем объекту app класса KApplication, что widget указывает
на главный визуальный объект программы. Рассмотрим объявление
Kapp4 подробнее:
<source lang="cpp-qt">class KApp4 : public KXmlGuiWindow
{
Q_OBJECT
public:
/**
* Default Constructor
*/
KApp4();
/**
* Default Destructor
*/
virtual ~KApp4();
private slots:
void fileNew();
void optionsPreferences();
private:
void setupActions();
private:
Ui::prefs_base ui_prefs_base ;
KApp4View *m_view;
QPrinter *m_printer;
KToggleAction *m_toolbarAction;
KToggleAction *m_statusbarAction;
};</source>
Класс главного окна является потомком KXmlGuiWindow,
который происходит от класса KMainWindow, наследующего от
QMainWindow, наряду с KXmlGuiBuilder и KXmlGuiClient. Ниже при-
водится листинг конструктора класса главного окна
<source lang="cpp-qt">KApp4::KApp4()
: KXmlGuiWindow(), m_view(new KApp4View(this)), m_printer(0) {
// accept dnd
setAcceptDrops(true);
// tell the KXmlGuiWindow that this is indeed the main widget
setCentralWidget(m_view);
// then, setup our actions
setupActions();
// add a status bar
statusBar()->show();
// a call to KXmlGuiWindow::setupGUI() populates the GUI
// with actions, using KXMLGUI.
// It also applies the saved mainwindow settings, if any, and ask the
// mainwindow to automatically save settings if changed: window size,
// toolbar position, icon size, etc.
setupGUI();
}</source>
Я специально не стал убирать из листинга комментарии, добав-
ленные в него программой-генератором, чтобы показать, что
файлы-заготовки, созданные kapptemplate, не только освобождают нас от рутинной работы, но и сообщают полезную для новичков
информацию о том, что делают вызываемые функции. Для настрой-
ки внешнего вида главного окна, как и в KDE 3, используется систе-
ма KXMLGUI. Напомню, что главное окно хранит данные о меню,
панелях инструментов и командах в файлах *ui.rc, имеющих формат
XML. Для нашего приложения тоже был создан такой – это kapp4ui.
rc, расположенный в той же директории, что и исполняемый файл.
Тем не менее, при каждом запуске программы на консоль будет
выводиться сообщение о том, что файл kapp4ui.rc не найден (это не
приводит к завершению программы, поскольку, не найдя свой соб-
ственный rc-файл, приложение берет стандартный из KDE 4). Наша
программа не может найти файл kapp4ui.rc потому, что ищет его не
там, где он лежит. Глобально установленные приложения, доступ-
ные всем пользователям, хранят свои файлы *ui.rc в общедоступ-
ной директории (например, /usr/share/kde4/apps/имя_приложения).
Для сохранения ваших персональных настроек следует воспользо-
ваться каталогом ~/.kde4/share/apps/имя_приложения.

=== Система настройки ===
Выше я уже упоминал о том, что стандартный проект приложения
KDE 4 по умолчанию снабжается системой настройки. Ее можно раз-
делить на две части: настройка панелей инструментов, сочетаний
горячих клавиш – с одной стороны, и конфигурация специфических
параметров работы приложения – с другой. Особенность настройки
первого типа заключается в том, что, по существу, она одинако-
ва для всех приложений KDE и может быть легко формализована.
Однако разработчики KDE на этом не успокоились и сделали все
возможное, чтобы охватить и процесс создания средств специфи-
ческой настройки приложений. Окно специальных настроек (рис. 2)
открывается по команде Configure KApp4... меню Settings.

Как мы видим, здесь можно настроить цвет шрифта и фона
чей областью, ведь он ничего не делает!) и возраст проекта в днях. В
результате внешний вид программы может довольно сильно изме-
ниться (рис. 3).

Глобальные установки хранятся в директории /usr/share/kde4/config, а локальные – в ~/.kde4/share/config. После нескольких
запусков программы KApp4 я нашел в ней два файла: KApp4rc, где
хранятся параметры рабочей области, и kapp4rc, содержащий дан-
ные о геометрии главного окна и видимости его элементов. Следует
отметить, что многие программы KDE 4 хранят свои параметры кон-
фигурации сразу в нескольких файлах.

Для управления настройками создается глобальный объект
класса Settings. Получить указатель на него можно с помощью ста-
тического метода Settings::self(). Рассмотрим фрагмент исходного
текста класса KApp4, управляющий созданием диалогового окна
настроек:
<source lang="cpp-qt">KConfigDialog *dialog = new KConfigDialog(this, "settings",Settings::self());
QWidget *generalSettingsDlg = new QWidget;
ui_prefs_base.setupUi(generalSettingsDlg);
dialog->addPage(generalSettingsDlg, i18n("General"), "package_setting");
connect(dialog, SIGNAL(settingsChanged(QString)), m_view, SLOT(settingsChanged()));
dialog->setAttribute( Qt::WA_DeleteOnClose );
dialog->show();</source>
Здесь создается объект dialog класса KConfigDialog, который
реализует диалоговое окно. Конструктору класса передается указа-
тель на объект Settings. Далее создается объект generalSettingsDlg
класса QWidget. Он должен стать главной страницей окна настроек.
Внешний вид объекта generalSettingsDlg задается методом ui_prefs_
base.setupUi() (так же, как и в Qt 4). Затем, с помощью метода
addPage() новая страница добавляется в окно настроек. Остается
только связать сигнал settingsChanged объекта dialog с одноимен-
ным слотом объекта m_view (рабочая область окна программы).
Обработчик сигнала settingsChanged может извлекать данные об
изменениях настроек из строки, переданной ему в качестве пара-
метра, или непосредственно из объекта Settings, который суще-
ствует глобально (именно так и поступает слот settingsChanged()
в рассматриваемой программе). Взаимоотношения между окном
KConfigDialog, объектом Settings и рабочей областью окна можно
проиллюстрировать графически (рис. 4).

Скорее всего, разработчики KDE 4 почувствовали то же, что чув-
ствуете сейчас вы: программирование всех этих классов настройки
вручную слишком утомительно. Поэтому они решили автоматизиро-
вать процесс. Для создания класса Settings и его вспомогательного
класса была использована специальная консольная утилита – kconfig_
compiler. На самом деле это, конечно, не компилятор, а генератор
исходных текстов, которые потом компилируются GCC. Исходниками
для kconfig_compiler являются два файла – kapp4.kcfg и kapp4.kcfgc.
Если вы откроете файл kapp4.kcfg в стандартном окне просмотра
Dolphin (мы ведь работаем в KDE 4, не так ли?), то увидите только
невразумительное:
color of the background black color of the foreground yellow size of a ball 2
Дело в том, что kapp4.kcfg – файл в формате XML. Чтобы
понять, как он выглядит на самом деле, нужно выбрать команду
View Document Source. Основные тэги файла *.kcfg – это <kcfgfile>,
<group> и <entry>. Тэг <kcfgfile> принимает в качестве параме-
тра имя файла, где будут сохраняться настройки программы. Тэг
<group> описывает группу настроек. Его дочерние элементы – тэги
<entry> – представляют собой отдельные настройки (имя перемен-
ной, в которой будет храниться значение конфигурационного пара-
метра, тип данных, имя настройки, предназначенное для пользова-
теля и значение по умолчанию). Кроме того, файлы *.kcfgc содер-
жат указания для генератора kconfig_compiler. Их можно сравнить
с Make-файлами GCC.

Что ж, для первого раза, наверное, достаточно. Загляните в те
файлы, на которые нам не хватило места, а если вы достаточно
храбры – попробуйте модифицировать программу, вооружившись
только что полученными знаниями.

LXF108:KDE4 - История изменений

Yaleks в 15:35, 24 августа 2009

Yaleks: Новая: {{Цикл/KDE4}} == KDE 4 под микроскопом == : ''ЧАСТЬ 1 Считаете, что для KDE 4 мало приложений? В ваших силах исправи...