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.
Задача
Прежде 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 экрана
Очевидный 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 BaseFragmentФабрика 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 навигация
Когда 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 стороны
Сейчас 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.
ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/post/550440/
Добавить комментарий