[C++, Qt] Пишем свою навигацию в Qt

Автор Сообщение
news_bot ®

Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286

Создавать темы news_bot ® написал(а)
02-Апр-2021 20:30


Всем привет. Я android разработчик с небольшим стажем. И сегодня я бы хотел поделиться опытом разработки учебного проекта на C++ и Qt с простой навигацией между экранами. Буду рад услышать критику или дополнения к моему решению и надеюсь, что оно сможет кому-то помочь и упростить жизнь.ЗадачаПрежде чем начать, определимся с двумя терминами, чтобы в итоге не возникало путаницы.
Окно — самое обычное окно в windows или любой другой os.
Экран — какой-то контент, который может сменяться другим внутри окна.
У меня была идея проекта, что-то вроде упрощенной версии Trello, но для ее реализации нужно было определиться с тем, как будет осуществляться смена контента в окне. Какие вообще есть варианты? Мы можем создавать разные окна на каждую задачу, но такой вариант плохо сказывается на пользовательском опыте и не нравится мне. Чтобы отказаться от главного окна, нужно написать навигатор, который будет уметь заменять экраны внутри QStackedWidget и предоставит различные сценарии переходов от одного экрана к другому. Также необходимо знать о предыдущих экранах для возможности вернуться к ним и как-то передавать данные.На изображении ниже представлена схема приложения и переходы. Когда приложение запускается, мы видим заставку, потом выполняется замена экрана на стартовый или на главный. При этом вернуться с главного экрана на загрузку мы не можем.
В итоге, посмотрев на схему, мы можем составить небольшой список подзадач, которые хотим реализовать:
  • Общий родитель у экранов для реализации взаимодействий.
  • Фабрика экранов.
  • Определение команд для навигации у экранов.
  • Хранение стека экранов.
Общая модель экранаОчевидный этап проработки навигатора — вынесение связанных с ним методов в отдельный класс BaseFragment. Это базовый экран, от которого мы унаследуем все остальные. Пока это просто абстракция, но мы к нему еще вернемся и допишем.
class BaseFragment: public QFrame {
    Q_OBJECT
signals:
    //тут мы потом определим сигналы для навигатора
public:
    BaseFragment();
    ~BaseFragment();
    //тут реализуем что-то из жизненного цикла
};
Далее реализуем несколько экранов опираясь на BaseFragment. Каждый из фрагментов является виджетом, который мы можем поместить в QStackedWidget и выбрать отображаемый.
class LoginFragment: public BaseFragment
class StartFragment: public BaseFragment
class RegistrationFragment : public BaseFragment
Фабрика фрагментов
После того, как мы сделали несколько фрагментов, нам нужно создать фабрику экранов, чтобы сделать навигацию независимой от конкретно этого проекта. Реализация навигации из проекта в проект не будет меняться, достаточно определить правило, по которому мы будем создавать экраны.
class BaseScreensFactory {
public:
    BaseScreensFactory();
    ~BaseScreensFactory();
    virtual BaseFragment* create(QString tag);
    virtual QString createStart();
};
Фабрика имеет всего два виртуальных метода:
  • create(QString tag) — создает экран по его идентификатору (идентификатор мы указываем в конкретной реализации фабрики);
  • createStart() — возвращает идентификатор стартового экрана.
Ниже реализация фабрики в моем проекте:
// screensfacrory.h заголовочный файл
namespace screens {
    static const QString SPLASH_TAG = "splash";
    static const QString START_TAG = "start";
    static const QString LOGIN_TAG = "login";
    static const QString REGISTRATION_TAG = "registration";
    // и так далее.....
};
class ScreensFactory: public BaseScreensFactory {
public:
    ScreensFactory();
    ~ScreensFactory();
    BaseFragment* create(QString tag) override;
    QString createStart() override;
};
// screensfacrory.cpp исходники
BaseFragment* ScreensFactory::create(QString tag) {
    qDebug("ScreensFactory create");
    if (tag == SPLASH_TAG) {
        return new SplashFragment;
    } else if (tag == START_TAG) {
        return new StartFragment;
    } else if (tag == LOGIN_TAG) {
        return new LoginFragment;
    } else if (tag == REGISTRATION_TAG) {
       // и так далее.....
    }
}
QString ScreensFactory::createStart() {
    return SPLASH_TAG; // идентификатор стартового экрана.
}
Наконец сама навигацияКогда у нас есть модель экрана и фабрика, создающая эти экраны по названию, мы можем написать класс, который будет получать от текущего экрана название следующего и создавать его. Далее новый экран будет добавляться в QStackedWidget контейнер и показываться пользователю.
Нужные нам методы навигации:
  • navigateTo(tag) — переход к новому экрану с добавлением этого экрана в цепочку открытых живущих.
  • back() — переход к предыдущему экрану с в цепочке с удалением текущего из нее.
  • replace(tag) — замена текущего экрана в цепочке на новый.
  • newRootScreen(tag) — удаление текущей цепочки и создание нового экрана.
  • navigateToWhithData(tag, data) — то же самое, что и navigateTo(tag), только вместе с именем экрана передается ссылка на какой-то объект.
Например, когда мы открываем экран с регистрацией, находясь на экране приветствия, выполняется метод navigateTo(REGISTRATION_TAG), после регистрации нужно открыть главный экран, но запретить переход назад. Для этого выполняем newRootScreen(MAIN_TAG).Чтобы навигатор понимал, что нужно текущему фрагменту, в класс BaseFragment нужно дописать сигналы для методов навигации, описанных выше.
class BaseFragment: public QFrame {
    Q_OBJECT
signals:
    //дописанные сигналы
    void back();
    void navigateTo(QString tag);
    void newRootScreen(QString tag);
    void replace(QString tag);
    void navigateWhithData(QString tag, BaseModel* model);
public:
    BaseFragment();
    ~BaseFragment();
    //дописанные методы для жизненного цикла
    virtual void onPause();
    virtual void onResume();
    virtual void setData(BaseModel* model);
};
Поскольку фрагменты не все время находятся на экране, мы можем ставить на паузу процессы, выполняющиеся в нем, вызывая onPause(), и возобновлять, вызывая onResume() из навигатора, который мы скоро напишем. И метод setData() мы вызываем при передаче данных в фрагмент.После долгих подготовок переходим к написанию навигации. Навигатор будет получать QStackedWidget как контейнер для фрагментов и BaseScreensFactory для создания фрагментов.navigator.h:
class Navigator: public QObject {
    Q_OBJECT
private:
    QStackedWidget *currentContainer;
    BaseScreensFactory *screensFactory;
    QLinkedList<BaseFragment*> stack;
    /**
     * @brief createAndConnect
     * @param tag тэг создаваемого фрагмента.
     *
     * Создание фрагмента по тегу и его
     * прикрепление к навигатору.
     *
     * @return фрагмент присоединенный к слотам навигатора.
     */
    BaseFragment* createAndConnect(QString tag);
    /**
     * @brief connectFragment
     * @param fragment фрагмент который переходит
     *        в активное состояние.
     *
     * Прикрепление текущего фрагмента
     * к слотам навигатора для быстрого
     * и удобного перехода между экранами.
     *
     */
    void connectFragment(BaseFragment *fragment);
    /**
     * @brief disconnectFragment
     * @param fragment
     *
     * Отключение сигналов от фрагмента.
     */
    void disconnectFragment(BaseFragment *fragment);
public:
    Navigator(
            QStackedWidget *container,
            BaseScreensFactory *screensFactory
    );
    ~Navigator();
    BaseFragment* getStartScreen();
public slots:
    /**
     * @brief navigateTo
     * @param tag имя следующего экрана.
     *
     * Переход к следующему экрану.
     */
    void navigateTo(QString tag);
    /**
     * @brief back
     *
     * Переход назад по цепочке.
     */
    void back();
    /**
     * @brief replace
     * @param tag имя экрана на который
     *        произойдет замена.
     *
     * Замена текущего экрана с сохранением
     * предыдущей цепочки.
     */
    void replace(QString tag);
    /**
     * @brief newRootScreen
     * @param tag имя экрана на который
     *        произойдет замена.
     *
     * Замена текущего экрана на новый и сброс
     * всей цепочки экранов.
     */
    void newRootScreen(QString tag);
    /**
     * @brief navigateWhithData
     * @param model
     *
     * Тот же navigateTo но с данными.
     */
    void navigateWhithData(QString tag, BaseModel* model);
};
Во время смены экранов происходит немного магии с их заменой. При создании фрагмента его сигналы нужно прикрепить к слотам навигатора. При смене фрагмента текущий нужно открепить от слотов и прикрепить новый. connectFragment присоединяет все слоты к сигналам, после этого навигатор управляется этим фрагментом. disconnectFragment открепляет все сигналы. createAndConnect создает фрагмент по его имени через фабрику и сразу прикрепляет его к навигатору. getStartScreen создает стартовый экран по имени, указанному в фабрике, и прикрепляет его к навигатору.
BaseFragment* Navigator::getStartScreen() {
    return createAndConnect(this->screensFactory->createStart());
}
void Navigator::connectFragment(BaseFragment *fragment) {
    connect(fragment, &BaseFragment::back, this, &Navigator::back);
    connect(fragment, &BaseFragment::replace, this, &Navigator::replace);
    connect(fragment, &BaseFragment::navigateTo, this, &Navigator::navigateTo);
    connect(fragment, &BaseFragment::newRootScreen, this, &Navigator::newRootScreen);
    connect(fragment, &BaseFragment::navigateWhithData, this, &Navigator::navigateWhithData);
}
void Navigator::disconnectFragment(BaseFragment *fragment) {
    disconnect(fragment, &BaseFragment::back, this, &Navigator::back);
    disconnect(fragment, &BaseFragment::replace, this, &Navigator::replace);
    disconnect(fragment, &BaseFragment::navigateTo, this, &Navigator::navigateTo);
    disconnect(fragment, &BaseFragment::newRootScreen, this, &Navigator::newRootScreen);
    disconnect(fragment, &BaseFragment::navigateWhithData, this, &Navigator::navigateWhithData);
}
BaseFragment* Navigator::createAndConnect(QString tag) {
    BaseFragment *fragment = this->screensFactory->create(tag);
    connectFragment(fragment);
    return fragment;
}
В конструкторе сохраняем ссылки на контейнер и фабрику, создаем стартовый фрагмент и кладем его в контейнер.
Navigator::Navigator(
        QStackedWidget *container,
        BaseScreensFactory *screensFactory
) {
    this->screensFactory = screensFactory;
    this->currentContainer = container;
    BaseFragment* startFragment = getStartScreen();
    this->stack.append(startFragment);
    currentContainer->addWidget(stack.last());
    currentContainer->setCurrentIndex(0);
}
Остается только прописать каждый слот. В слотах нет ничего сложного: чтобы не плодить плашки с кодом я приведу только реализацию navigateTo. В нем мы создаем новый фрагмент по идентификатору, затем тормозим текущий фрагмент и открепляем от навигатора. Далее прикрепляем новый фрагмент и добавляем его в контейнер.
void Navigator::navigateTo(QString tag) {
    BaseFragment *newFragment = this->screensFactory->create(tag);
    stack.last()->onPause();
    disconnectFragment(stack.last());
    connectFragment(newFragment);
    stack.append(newFragment);
    currentContainer->addWidget(newFragment);
    currentContainer->setCurrentWidget(newFragment);
}
Когда навигатор написан, можно создать его экземпляр и передать в него ссылки на контейнер и фабрику. Это все, что нужно написать в главном окне. Все остальные изменения будут касаться только фабрики фрагментов и самих фрагментов.
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
{
    try {
        container = new QStackedWidget;
        this->factory = new ScreensFactory;
        this->navigator = new Navigator(
                    this->container,
                    this->factory
        );
        this->setCentralWidget(container);
    } catch (std::exception& e) {
        qDebug("%s", e.what());
    }
}
Взгляд со стороныСейчас мы посмотрели на большое количество кусочков кода, сперва может показаться, что они мало чем связаны. После долгих попыток разобраться это ощущение не пропадает, и это на самом деле хорошо. В итоге мы получили возможность разрабатывать различные экраны приложения абсолютно независимо от остальных частей. Мы пишем реализацию BaseFragment и добавляем ее в фабрику.Мне мое решение очень помогло в реализации проекта. Я смог ускорить разработку и разделить код.Всем дочитавшим спасибо, надеюсь кому-то это поможет.Вот ссылка GitHub проекта
===========
Источник:
habr.com
===========

Похожие новости: Теги для поиска: #_c++, #_qt, #_c++, #_qt, #_navigatsija (Навигация), #_arhitektura (Архитектура), #_prilozhenie (Приложение), #_c++, #_qt
Профиль  ЛС 
Показать сообщения:     

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы

Текущее время: 22-Ноя 16:02
Часовой пояс: UTC + 5