console.log("123"); console.log("a is ", a, "b is ", b); 打印代码块时间 console.time("wholeFunction"); //代码块 console.timeEnd("wholeFunction"); //打印执行次数 console.count("fun called")
一、Qt Quick简介(Introduction to Qt Quick)
1.1.Qt Quick概述(Overview of Qt Quick)
Qt Quick 是一个现代化、轻量级的技术框架,它允许开发人员使用 QML (Qt Meta-Object Language) 进行快速且高效的用户界面(UI)设计和开发。基于 C++ 实现的 Qt 快速应用程序提供了强大的性能优势,同时支持多平台部署(例如 Windows, macOS, Linux, Android 和 iOS)。
在 Qt Quick 的核心中有几个重要组件:
- QML: 一种描述型的基于 JavaScript 的语言,用于构建动态、流畅和容易扩展的 UI。
- Qt Quick Items : 提供了 2D 渲染能力,以及硬件加速图形渲染支持。
- 状态与转场:可以参照 CSS 或 WPF 中状态管理进行理解。
- 数据模型与视图:类似于 MVC 或 MVVM 设计模式下对数据进行处理的方法。
1.2.Qt Quick入门 (Getting Started with Qt Quick)
要开始使用Qt Quick,首先需要安装Qt开发环境。Qt官方网站提供了相应的教程和下载链接:https://www.qt.io/download
安装完毕后,在Qt Creator中创建一个新的Qt Quick项目。你可以选择不同类型的基本模板,例如空白项目、带有列表视图等。
在项目结构中,通常会看到以下文件:
- main.qml:主QML文件,包含整个用户界面内容;
- qml.qrc:资源文件,其中包含客户端所需所有静态资源(图像、音频等)的引用;
- main.cpp:C++源文件,实例化并运行QQmlApplicationEngine,则加载main.qml文件;
这里举一个简单的示例来说明如何使用Qt Quick构建一个展示"Hello, World!" 的窗口:
main.qml:
import QtQuick 2.12 import QtQuick.Window 2.12 Window { visible: true width: 640 height: 480 title: qsTr("Hello World") Text { anchors.centerIn: parent text: "Hello, World!" } }
main.cpp:
#include <QGuiApplication> #include <QQmlApplicationEngine> int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication::setAttribute(Qt::AA_EnableHighDpiScaling); QGuiApplication app(argc, argv); QQmlApplicationEngine engine; const QUrl url(QStringLiteral("qrc:/main.qml")); QObject::connect(&engine, &QQmlApplicationEngine::objectCreated, &app, [url](QObject *obj, const QUrl &objUrl) { if (!obj && url == objUrl) QCoreApplication::exit(-1); }, Qt::QueuedConnection); engine.load(url); return app.exec(); }
接下来,通过Qt Creator点击运行按钮即可以查看所创建的简单窗口。这就是一个使用Qt Quick构建程序的基本入门示例。在此基础上,你可以开始根据需求设计自己的用户界面和应用逻辑。
1.3.Qt Quick与QML简介 (Introduction to Qt Quick and QML)
Qt Quick是基于声明式语言QML的UI框架。QML是一种高度可读、面向组件和易于维护的语言,它提供了对JavaScript代码的集成支持。
QML文件具有.qml
扩展名,并包含如下元素:
- 对象:控件、模型等都表示为QML中的对象。
- 属性:用于配置对象的外观或行为(例如大小、颜色或位置)。
- 信号与槽:事件处理程序,旨在响应用户操作或其他外部输入。
- 动画与过渡:用于定义平滑的属性变化。
以下是一个简单的QML示例:
import QtQuick 2.0 Rectangle { width: 200 height: 200 color: "blue" Text { anchors.centerIn: parent text: "Hello, World!" } }
此示例会创建一个带有文本标签的矩形框。可以看到,QML设计得非常简洁且直观。
使用Qt Creator,您可以轻松地创建和编辑QML文件。右击项目,选择“添加新…”并找到“.qml”文件类型就能快速开始编写QML代码。同时,Qt Creator还支持实时预览功能以便查看即时效果。
要运行QML文件,请确保已正确设置 main.cpp
并链接至适当的QML文件。以下是一个常见的 main.cpp
示例:
#include <QGuiApplication> #include <QQmlApplicationEngine> int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication::setAttribute(Qt::AA_EnableHighDpiScaling); QGuiApplication app(argc, argv); QQmlApplicationEngine engine; const QUrl url(QStringLiteral("qrc:/main.qml")); QObject::connect(&engine, &QQmlApplicationEngine::objectCreated, &app, [url](QObject *obj, const QUrl &objUrl) { if (!obj && url == objUrl) QCoreApplication::exit(-1);
二、打印信息方法初阶 (Basic Techniques for Printing Information in Qt Quick)
2.1.console.log() 详解 (Understanding console.log())
console.log() 是在 QML 中输出调试信息的推荐方法。该函数将文本消息发送到应用程序的标准输出(例如,在命令行上,或者以其他方式捕获和记录它们)。这使得程序员可以直观地查看当前代码块执行中发生了什么。
2.1.1 console.log的基本用法 (Basic Usage)
以下是一个简单的例子,展示如何使用 console.log() 打印信息:
import QtQuick 2.12 Item { id: root width: 640 height: 480 Component.onCompleted: { console.log("Root item completed") } MouseArea { id: mouse anchors.fill: parent onClicked: { console.log("Mouse clicked") } } }
当 Item 加载时,Component.onCompleted 将会打印一条 “Root item completed” 的日志。当点击 TODO 区域时,onClicked 将会打印一条 “Mouse clicked” 的日志。
2.1.2 高级特性和注意事项 (Advanced Features and Tips)
除了简单的字符串外,console.log() 还支持多种值类型和格式化选项,例如:
- 使用浮点数和整数:
console.log('The answer is' , 42)
- 格式化字符串:
console.log('%1 plus %2 equals %3', 5, 6, 5 + 6)
- 打印对象和数组的属性:
console.log(JSON.stringify(obj))
- 将模块名添加到输出中:在每个模块中定义一个变量,例如
var modName = 'MyModule'
,然后在 console.log() 调用时包含它:console.log(modName, ':', 'Message...')
注意事项:
- 如果输出文本包含破折号(‘٪’),则 ‘%’-sign 可能会导致意外的格式转换。在这种情况下,请使用两个连续的 %% 进行转义。
总结一下,强大但简单易懂的 console.log() 方法为 QML 程序员提供了方便快捷的调试手段。尽管它仅仅是诸多打印信息技巧中的基础篇,但可以满足大部分日常开发需求。
2.2在QML中使用 qDebug(), qInfo(), qWarning(), qCritical(), qFatal() 的正确姿势 (Using qDebug(), qInfo(), qWarning(), qCritical(), qFatal() in QML )
2.2.1 基础示例(Basic Examples)
在Qt Quick应用程序里,我们通常会遇到需要输出调试信息的情况。虽然console.log可以满足大部分需求,但有时候你可能需要更多的功能和格式化输出。这个时候就需要在QML中使用qDebug(), qInfo(), qWarning(), qCritical() 和qFatal()。
为了在QML中使用这些函数,首先需要引入Qt.loigc
模块:
import QtQuick 2.0 import Qt.logic 1.0 Rectangle { id: rectangle Component.onCompleted: { console.log("Hello, World!") // 使用相关方法进行日志输出 Debugging.qDebug("This is a debug message.") Debugging.qInfo("This is an info message.") Debugging.qWarning("This is a warning message.") Debugging.qCritical("This is a critical error message.") // Debugging.qFatal("This will cause the program to terminate") } }
接下来,在C++源文件中定义Debugging类并将其暴露给QML使用:
#include <QObject> #include <QDebug> class Debugging : public QObject { Q_OBJECT public: explicit Debugging(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent) {} Q_INVOKABLE void qDebug(const QString &message) { ::qDebug().noquote() << message; } Q_INVOKABLE void qInfo(const QString &message) { ::qInfo().noquote() << message; } Q_INVOKABLE void qWarning(const QString &message) { ::qWarning().noquote() << message; } Q_INVOKABLE void qCritical(const QString &message) { ::qCritical().noquote() << message; } };
之后,需要在主方法(main.cpp)里注册这个类型:
#include <QGuiApplication> #include <QQmlApplicationEngine> #include "debugging.h" int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication::setAttribute(Qt::AA_EnableHighDpiScaling); QGuiApplication app(argc, argv); qmlRegisterType<Debugging>("com.example.debugging", 1, 0, "Debugging"); QQmlApplicationEngine engine; const QUrl url(QStringLiteral("qrc:/main.qml")); QObject::connect(&engine, &QQmlApplicationEngine::objectCreated, &app, [url](QObject *obj, const QUrl &objUrl) { if (!obj && url == objUrl) QCoreApplication::exit(-1); }, Qt::QueuedConnection); engine.load(url); return app.exec(); }
通过以上步骤后,在QML中就可以正常调用qDebug(), qInfo(), qWarning(), qCritical(), qFatal()了。
2.2.2 更多实用场景 (More Practical Scenarios)
除了基本的用法外,还有一些其他实用场景可以使用诸如qDebug()等函数。比如:
- 输出简洁、易读和高效的日志信息: 可以利用Qt提供的字符串格式化功能,输出更易读和高效的日志信息。
- 记录操作流程: 可以使用qDebug()等方法记录用户操作和程序执行的多个阶段,这样就能清晰地了解在出现问题时各个环节的情况。
- 分析函数性能:可以结合QElapsedTimer类来轻松打印并测量代码块的运行时间。
如此我们就完成了第二部分2.2介绍 Qt Quick 在 QML 中应用 qDebug() 和其他相关调试输出函数。
2.3. OutputDebugString 和 Linux 中 syslog 的使用 (Using OutputDebugString in Windows and syslog in Linux)
2.3.1 OutputDebugString 的概述及应用 (Overview and Applications of OutputDebugString)
OutputDebugString 是在Windows平台下将文本消息发送到调试器的函数。通过结合 Qt,我们可以打印出更详细的日志信息,并进行实时监控。以下是如何在Qt中使用OutputDebugString:
#include <windows.h> void printToOutputDebug(const QString& message) { std::wstring wideMessage = message.toStdWString(); OutputDebugStringW(wideMessage.c_str()); }
这个简单的C++方法将字符转换为宽字符串格式并使用OutputDebugStringW输出。
2.3.2 使用Syslog 打印信息 (Printing Information Using Syslog)
Linux系统的syslog(系统日志)功能提供了一种在程序运行期间记录日志信息的手段。与OutputDebugString相比,它具有类似的作用,但适用于不同的操作系统。要将此方法与Qt Quick一起使用,请遵循下面的步骤:
首先, 在你的 C++文件里包含以下头文件(<syslog.h>):
#include <syslog.h>
然后创建一个自定义函数,处理QString对象和syslog()之间的转换:
void writeToSysLog(const QString &message){ // Convert the QString to a char array QByteArray messageByteArray = message.toLatin1(); // Use the char array as input for syslog() openlog("myApplicationName", LOG_PID | LOG_CONS, LOG_USER); syslog(LOG_INFO, "%s", messageByteArray.constData()) closelog(); }
通过以上方法,你可以在QML项目里使用syslog()来输出调试、报警和错误信息。
三、深入底层原理展开(QDiving into the Underlying Principles of Printing Information in Qt Quick)
3.1信号与槽机制在打印信息中的应用 (Application of Signals & Slots Mechanism in Printing Information)
Qt 提供了一种独特的信号和槽(Signals and slots)机制来处理事件,这是一个对象之间沟通的方法。当某个事件发生时,发送者将接收到关于该事件的信号,并向系统广播。然后,与此信号相连的槽会自动被调用,以便进行传递给定信号所需的操作。我们可以利用这种强大的功能在 Qt Quick 中方便地跟踪和输出调试信息。
3.1.1 使用信号和槽打印 QML 对象属性变化
首先,让我们通过监控 QML 对象属性更改并使用信号与槽将其记录到控制台来探索信号与槽在 Qt Quick 调试中的实际应用。
假设我们有一个简单的 Rectangle:
import QtQuick 2.0 Rectangle { id: rect width: 100; height: 50 color: "red" }
为了追踪 rect
的颜色或尺寸变化,我们可以定义信号与对应的槽处理器:
import QtQuick 2.0 Rectangle { id: rect width: 100; height: 50 color: "red" signal colorChanged(string newColor) signal sizeChanged(real newWidth, real newHeight) onColor: { console.log("Color changed to:", newColor); colorChanged(color); // 发送信号,传递新颜色给槽处理器 } onSizeChanged: { console.log("Size changed. New width and height:", newWidth, newHeight); sizeChanged(newWidth, newHeight); // 发送信号,传递宽度和高度给槽处理器 } }
这样,当矩形的大小或颜色更改时,新值将自动打印到控制台。
3.1.2 利用信号和槽来捕获组件中的错误信息
除了记录属性更改之外,我们还可以使用信号和槽处理来捕获 QML 组件中发生的错误,并在其输出中提供详细的调试信息。例如:
import QtQuick 2.0 Component { id: comp Rectangle { width: 100; height: 50 color: "blue" } onError: { // 当组件加载失败时触发 console.error("Error in component:", error.text, "at line", error.line, "column", error.column); comp.errorMessage = error.message; }
3.2 自定义Qt C++ 类型并注册到QML引擎(Exposing Custom Qt C++ Types to the QML Engine)
为了更有效地将C++代码与QML结合,我们需要自定义Qt C++类型,并在QML中使用这些类型。本部分讨论如何通过注册和实现自定义的C++类来实现打印信息。
3.2.1 创建一个自定义C++ 类 (Creating a Custom C++ Class)
要创建一个自定义类并使其可以在QML中使用,首先应该继承QObject,在此基础上添加属性(property),信号(signals) 和槽(slots)等功能。
例如:
#include <QObject> #include <QDebug> class Printer : public QObject { Q_OBJECT public: explicit Printer(QObject *parent = nullptr); public slots: void printInfo(const QString &message); };
在printInfo()函数中我们可以执行一些定制化的日志记录动作。
3.2.2 注册自定义类型并将其暴露给QML (Registering and Exposing the Custom Type to QML)
首先,需要在main.cpp文件中 注册我们刚创建的Printer 类:
#include "printer.h" #include <QQmlApplicationEngine> #include <QtQml> int main(int argc, char *argv[]) { QApplication app(argc, argv); qmlRegisterType<Printer>("com.example.printer", 1, 0, "Printer"); QQmlApplicationEngine engine; engine.load(QUrl(QStringLiteral("qrc:/main.qml"))); return app.exec(); }
请注意qmlRegisterType<>() 函数。我们使用了 “com.example.printer” 作为URI命名空间,指定了库的主要版本号1和次要版本号0。同时,我们在QML中引用类型时将使用“Printer”名称。
3.2.3 在 QML 文件中使用自定义类 (Using the Custom C++ Class in a QML File)
注册完毕后,我们可以在任意QML文件中导入前文提到的命名空间,并实例化该C++对象:
import QtQuick 2.6 import com.example.printer 1.0 Rectangle { width: 360 height: 360 Printer { id: myPrinter } Text { text: qsTr("Hello World") anchors.centerIn: parent MouseArea { anchors.fill: parent onClicked: { myPrinter.printInfo("This message is printed from QML"); } }
3.3 跨线程更新UI及同步日志打印 (Multithreading and Synchronizing Log Printing)
在Qt Quick应用中,一般会涉及多个线程的操作。特别是在处理复杂任务或者需要频繁更新UI界面时,很可能需要将某些工作异步执行以提高程序的响应速度和性能。然而,在多线程环境下进行日志输出和UI更新可能带来许多潜在问题和挑战。
3.3.1 线程安全 (Thread Safety)
- 当多个线程同时写入相同日志文件时,为防止数据混乱, 减小错误风险,需使用互斥锁(mutex)等机制保证函数和资源的独占访问。
- 遵循事件驱动模型,并用信号与槽代替直接调用来避免潜在的临界区问题。
3.3.2 在不同线程间传递信息(Log Messages Handling between Threads)
一个简单的方法是,通过 Qt 的消息队列系统(QueuedConnection) 在各个线程间传送日志信息,这样可以确保每条记录安全地从发送端到达接收端。具体做法如下:创建一个自定义 C++ 类(例如:LogManager),并实现以下功能:
- 声明可公开到 QML 语言中的信号(syncPrintSignal);
- 提供一个槽函数(syncPrintSlot),用于处理来自不同线程的日志输出;
- 将信号和槽建立连接,确保消息队列的正确传送;
注册C++类并在 QML 中使用 new LogManager 实例创建单个全局对象。
3.3.3 跨线程更新UI (Updating UI across Threads)
Qt中,跨线程直接操作GUI 很容易引发错误。可以通过以下方法避免问题:
- 使用 Qt::QueuedConnection配合 MainWindow 和 WorkerThread实现主线程非阻塞式行为。
- 使用隐式异步 Invokable 对象或Callable 接口替代显式阻塞调用(如 wait())来请求数据或执行任务;定义这些指示符作为额外的属性或元素添加到每条返回信息中。
四、Qt Quick高级应用探究 (Advanced Use Cases of Qt Quick in Application)
4.1使用 MessageHandler 自定义捕获日志输出(Using a custom MessageHandler to intercept log output)
4.1.1 监听 QML log 输出的实践(The practice of listening for QML log outputs)
在某些情况下,我们需要对QML log信息进行更加详细地监控和调试。这时候就可以通过自定义MessageHandler来捕获并处理日志输出。为了开始,请首先将类似于qDebug()之类的标准函数重定向到一个自定义函数。
首先,在Qt C++中创建一个新的MessageHandler。一种方法是编写一个名为“myCustomMessageHandler”的函数,并列出所有可能的QtMsgType类型:
void myCustomMessageHandler(QtMsgType type, const QMessageLogContext &context, const QString &msg) { QByteArray local_msg = msg.toLocal8Bit(); switch (type) { case QtDebugMsg: fprintf(stderr, "Debug: %s\n", local_msg.constData()); break; case QtInfoMsg: fprintf(stderr, "Info: %s\n", local_msg.constData()); break; case QtWarningMsg: fprintf(stderr, "Warning: %s\n", local_msg.constData()); break; case QtCriticalMsg: fprintf(stderr, "Critical: %s\n", local_msg.constData()); break; case QtFatalMsg: fprintf(stderr, "Fatal: %s\n", local_msg.constData()); abort(); } }
接下来,在代码中设置此消息处理程序以将其方法重定向到刚创建的自定义函数。在Qt C++主函数中添加以下代码:
int main(int argc, char *argv[]) { // ... qInstallMessageHandler(myCustomMessageHandler); // ... }
现在,所有的日志输出(包括QML)将通过上述设置的处理程序进行捕获和转发。
4.1.2 高级场景:定制化操作和多文件记录(Advanced scenarios: Customizable Operations and Multiple-file Logging)
除了基本用法外,我们还可以对MessageHandler应用一些高级功能:
- 添加时间戳或其他元信息,并从context参数检索额外的源代码位置信息。
- 根据消息类型执行特定操作,例如警告通知、音效提示等。
- 将不同类型的记录信息分别存储在磁盘上的不同文件中。
为了实现第三个高级功能,这里举一个示例:
首先,根据需要创建所需的不同日志文件,并定义全局变量fileDebug、fileInfo、fileWarning等来引用文件保存名称,
FILE* fileDebug = fopen("debug.log", "w"); FILE* fileInfo = fopen("info.log", "w"); FILE* fileWarning = fopen("warning.log", "w"); //...
然后,在myCustomMessageHandler()
函数内部,针对每种类型使用不同的文件写入数据:
void myCustomMessageHandler(QtMsgType type, const QMessageLogContext &context, const QString &msg) { QByteArray local_msg = msg.toLocal8Bit(); switch (type) { case QtDebugMsg: // ... fprintf(fileDebug, "%s\n", local_msg.constData()); fflush(fileDebug); break; case QtInfoMsg: //... fprintf(fileInfo, "%s\n", local_msg.constData());fflush(fileInfo); break; case QtWarningMsg: // ... fprintf(fileWarning, "%s\n", local_msg.constData()); fflush(fileWarning); break; // ... }});
注意:请确保始终关闭所使用的文件以避免资源泄漏。
4.2使用 GammaRay 对 QtQuick 程序进行调试及性能优化(Debugging and Profiling QtQuick Applications with GammaRay Tool)
4.2.1 在 QtCreator 中安装与配置 GammaRay(Installing and Setting up GammaRay in Qt Creator)
要开始使用GammaRay,首先需要在Qt Creator中安装该工具。以下是简要的步骤:
1) 下载GammaRay源码:访问官方网站 https://www.kdab.com/development-resources/qt-tools/gammaray/ 并下载相应版本的GammaRay源代码。
2) 编译并构建GammaRay。解压缩后进入到主目录,并执行下列命令。
$ mkdir build $ cd build $ cmake .. -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/path/to/install/gammaray $ make install
这将创建并安装一个叫做gammaray的可执行文件。
3) 配置Qt Creator以使用GammaRay
打开您的Qt Creator,在“选项”-> ”分析器”对话框中添加GammaRay:
- 将GammaRay路径添加至“启动”的输入框(例如:“ /path/to/install/gammaray/bin/gammaray”)
之后,每次调试时可以通过选择"运行"按钮旁边的下拉菜单里的 "Debug With…"选项,找到GammaRay即可.
4.2.2 分析 QtQuick 应用中 qDebug()等信息集成方法(Methods of Integrating Information such as debug() into Qt Quick Application Analysis)
当我们使用GammaRay来调试已编译好的 QtQuick 应用程序时,我们可能会看到如下所示的日志输出:
Starting program: /path/to/your/app [Resetting GL shader cache] GammaRay connected. Debugging process finished.
要解析 qDebug() 等 QtQuick 日志消息,请按照以下步骤进行操作:
1) 在 MainWindow 的构造函数中添加:QApplication::setAttribute(Qt::AA_EnableHighDpiScaling);
2) 在您的 QML 类和 C++ 类中使用 qDebug(), qWarning(), qCritical() 或其他类似函数打印日志。
例如,在您的 QML Window 内, 使用这样一个方法将日志信息发送给控制台:
function displayLogMessage(logText) { console.log("Logging:", logText); }
在相应的C++代码里,也需要定义对应的槽:
void MyClass::handleQmlSignal(QString logText) { qDebug() << "Received" << logText; }
4.3在QmlProfiler中打印出更详细的日志信息(Printing More Detailed Log Messages in QmlProfiler)
QmlProfiler 是一款针对 QtQuick 应用程序的强大的性能分析和调试工具。它可以实时收集、显示并分析多种数据,如 JavaScript 引擎执行过程中产生的事件、渲染性能以及内存使用等方面的信息。然而,在默认情况下,QmlProfiler 只提供基本的日志信息,这可能无法满足我们在开发阶段进行调试与优化所需要的详细信息。
为了使 QmlProfiler 能够输出更加详尽的日志信息,我们需要通过以下方法来修改其配置:
- 打开 Qt Creator 的设置,并导航至“Analyzer”选项卡,然后选择 “QML Profiler”。
- 在此页面上找到 “Show debug messages for bindings” 选项,并将其勾选。此选项将允许我们查看 QML 绑定表达式中 qDebug、qWarning 等函数所输出的消息。
- (可选)您还可以启用其他相关选项,例如“Trace timer events”,以监视 QtQuick 中计时器触发的频率; 或者使用 “Visualize QML Data Model”来检查 QML 文档树结构,从而有助于找到性能瓶颈或潜在问题。
- 按 “OK” 保存设置, 并重启 Qt Creator。
现在,当你的程序运行时,QmlProfiler将显示更加详细的日志信息。这些信息可以帮助您发现和解决各种性能问题,提高应用程序的性能。
需要注意的是,在发布阶段,不要在用户环境中保留过多的调试信息。出于安全和效率考虑,请记住及时删除或注释掉不再需要的调试输出语句以减小打包文件大小并优化产品性能。