Ajouter des scripts à votre application Qt

Date de publication : 19/11/2009

Par Jonathan Courtois
 

Cet article est un résumé de la conférence « Scripting your Qt application », réalisée par Ken Hansen durant les Qt Developer Days 2009 à Munich.
N'hésitez pas à commenter cet article !

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I. Qui est Ken Hansen ?
II. Pourquoi Qt Script ?
III. Utilisation basique de Qt Script
III-A. Premières lignes en Qt Script
III-B. Tester les types et effectuer des conversions
III-C. Utilisation d'un fichier Javascript
III-D. Accéder aux propriétés
III-E. Appeler des fonctions Javascript à partir du C++
III-F. Lister les propriétés
III-G. Manipulation des erreurs
III-H. Objets globaux
IV. Utilisation avancée de Qt Script
IV-A. Modification des propriétés
IV-B. Signaux et Slots
IV-C. QtScriptDebugger
V. Conclusion
VI. Questions


I. Qui est Ken Hansen ?

Kent Hansen est ingénieur logiciel chez Nokia dans le département de développement du framework Qt à Oslo. Il est titulaire d'un master d'informatique de l'université NTNU (Norwegian University of Science and Technology). Il travaille depuis 2005 sur Qt Script, l'intégration de Javascript dans Qt et sur le framework de la machine à états.


II. Pourquoi Qt Script ?

L'objectif de Qt Script est, comme son nom l'indique, d'embarquer des scripts dans une application Qt. La base est réalisée en C++ mais avec une interface à l'environnement de script. On est sur une approche plug-in avec de l'interactivité (console). L'exemple type est le navigateur web avec un script chargé comme une page web et le navigateur qui exporte l'arbre DOM dans la page. Il s'agit d'un langage basé sur le standard ECMA-262, comparable à JavaScript sans la partie DOM. Il utilise une syntaxe de type Java. Qt Script a été créé dans trois grands buts :

  • Personnaliser vos applications à l'aide de scripts ;
  • Automatiser des tâches de votre logiciel ;
  • Étendre votre application en permettant un nouveau modèle de déploiement.

III. Utilisation basique de Qt Script

Objectif : écrire une application qui utilise Qt Script pour calculer le sens de la vie.

Créer un projet Qt Core Application et ajouter le module Qt Script. Vous aurez alors un fichier de projet semblable à celui-ci :
QtScript.pro
QT        += script
QT        -= gui
TARGET     = QtScript
CONFIG    += console
CONFIG    -= app_bundle
TEMPLATE   = app
SOURCES   += main.cpp
RESOURCES += ressources.qrc

III-A. Premières lignes en Qt Script

main.cpp
#include <QtCore/QCoreApplication>
#include <QtScript>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    QScriptEngine engine;
    QScriptValue result = engine.evaluate("41+1");
    qDebug() << result.toNumber(); // 42

    return a.exec();
}
L'environnement minimum de Qt Script réside dans QtScriptEngine. QScriptValue permet, entre autres, de :

  • Tester les types et effectuer des conversions ;
  • Accéder aux propriétés ;
  • Appeler des fonctions à partir du C++.

III-B. Tester les types et effectuer des conversions

QScriptEngine engine;
QScriptValue result = engine.evaluate("41+1");
//Test du type
if (result.isNumber())
{
    //Conversion en chaîne de caractère
    qDebug() << result.toString(); // "42"
}

III-C. Utilisation d'un fichier Javascript

Dans la suite des exemples, la partie script sera dans un fichier script.js, ajouté en ressource au projet et exécuté par le code suivant :
Lecture du fichier script.js
QScriptValue evaluateFile(QScriptEngine &engine, QString const &filename)
{
    QFile file(filename);
    file.open(QIODevice::ReadOnly);

    return engine.evaluate(file.readAll(),filename);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    QScriptEngine engine;
    QScriptValue result = evaluateFile(engine, ":/script.js");
    qDebug() << result.toNumber(); // 42

    return a.exec();
}
script.js
41+1

III-D. Accéder aux propriétés

Exemple de code permettant d'accéder aux propriétés d'un objet Javascript
QScriptEngine engine;
QScriptValue result = evaluateFile(engine, ":/script.js");
qDebug() << result.property("food").toString(); // "spaghetti"
script.js
({
    food: "spaghetti"
})

III-E. Appeler des fonctions Javascript à partir du C++

Exemple de code appelant une fonction Javascript sans argument
QScriptEngine engine;
QScriptValue result = evaluateFile(engine, ":/script.js");
QScriptValue function = result.property("funkyFunction");
qDebug() << function.call(result).toString(); // "I love spaghetti"
script.js
({
food : "spaghetti",
funkyFunction : function(){
    return "I love " + this.food;
}
})
Et maintenant, le même exemple, mais en ajoutant comme argument le verbe de la phrase :
Fonction avec argument
QScriptEngine engine;
QScriptValue result = evaluateFile(engine, ":/script.js");
QScriptValue function = result.property("funkyFunction");
qDebug() << function.call(result,QScriptValueList() << "dislike ").toString(); // "I dislike meatballs"
script.js
({
food : "meatballs",
funkyFunction : function(verb){
    return "I " + verb + this.food;
}
})

III-F. Lister les propriétés

Ajouter une propriété et lister toutes les propriétés chargées
QScriptEngine engine;
QScriptValue result = evaluateFile(engine, ":/script.js");
result.setProperty("Bar", 123);
QScriptValueIterator it(result);
while(it.hasNext()){
    it.next();
    qDebug() << it.name() << it.value().toString();
}
script.js
"food" "meatballs"
"funkyFunction" "function(verb) {
    return "I " + verb + this.food;
}"
"Bar" "123"

III-G. Manipulation des erreurs

Les exceptions sont des objets, ce qui permet de manipuler facilement les erreurs, comme dans l'exemple suivant :
Une erreur comme un objet
QScriptEngine engine;
QScriptValue result = evaluateFile(engine, ":/script.js");
if (result.isError())
{
    qDebug() << result.property("message").toString(); // "noSuchVariable is not defined"
}
script.js
noSuchVariable

III-H. Objets globaux

Qt script donne également la possibilité de définir des objets globaux permettant d'accéder aux propriétés de ces objets n'importe où :
globalObjet
QScriptEngine engine;
QScriptValue global = engine.globalObject();
global.setProperty("MeaningOfLife",42,QScriptValue::ReadOnly);
QScriptValue result = evaluateFile(engine, ":/script.js");
qDebug() << result.toNumber(); // 6.48074
script.js
Math.sqrt(MeaningOfLife);

IV. Utilisation avancée de Qt Script

Dans cette seconde partie, nous allons travailler sur une interface graphique. Votre fichier projet ressemblera à un projet Qt Application :
QtScript.pro
QT        += script
TARGET     = QtScript
TEMPLATE   = app
SOURCES   += main.cpp
RESOURCES += ressources.qrc
Votre fichier main.cpp ressembe maintenant au suivant (ajout d'un bouton de taille 200x200) :
main.cpp
#include <QtCore/QCoreApplication>
#include <QtGui>
#include <QtScript>

QScriptValue evaluateFile(QScriptEngine &engine, QString const &filename)
{
    QFile file(filename);
    file.open(QIODevice::ReadOnly);

    return engine.evaluate(file.readAll(),filename);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);

    QPushButton button;
    button.resize(200,200);

    return a.exec();
}
La création d'un objet avec Qt Script se fait de la manière suivante :
Objet Qt Script
QScriptValue objet = engine.newObject();
L'avantage de ce type d'objet, c'est qu'il peut être modifié en cours d'exécution via les propriétés et les signaux/slots.


IV-A. Modification des propriétés

La modification des propriétés d'un QObject passe par la création d'un newQObject prenant en paramètre le QObject en question :
Modification des propriétés d'un bouton
QScriptEngine engine;
QScriptValue global = engine.globalObject();
QScriptValue scriptButton = engine.newQObject(&button);
global.setProperty("button",scriptButton);
QScriptValue result = evaluateFile(engine, ":/script.js");
script.js
button.text = "Hello Qt Script!";
button.styleSheet = "background : red";
button.show();
On obtient alors un bouton avec le texte "Hello Qt Script!" sur fond rouge.


IV-B. Signaux et Slots

Il est tout à fait possible de connecter un signal et un slot avec Qt SCript en utilisant la fonction qScriptConnect. Ajouter les lignes suivantes aux codes C++ et javascript :
Connexion d'un signal C++ à un slot Javascript
QScriptValue handler = result.property("buttonClickHandler");
qScriptConnect(&button, SIGNAL(clicked()), scriptButton, handler);
script.js
buttonClickHandler = function(){
    button.styleSheet = "background : green";
};
button.clicked.connect(buttonClickHandler);
En cliquant sur le bouton, le fond change de couleur, du rouge au vert.


IV-C. QtScriptDebugger

Pour utiliser le débogueur de Qt Script, il est nécessaire d'ajouter l'utilisation du module scripttools dans le fichier projet :
QtScript.pro
QT        += scripttools
Ainsi que l'en-tête du module au début du fichier C++. Il suffit alors de créer un objet de type QScriptEngineDebugger et d'attacher l'objet QScriptEngine dessus.
main.cpp
#include <QtScriptTools>

...

QScriptEngineDebugger debugger;
debugger.attachTo(&engine);
Il est alors possible d'écrire et d'exécuter des scripts directement dans la console du débogueur.

Le débogueur de Qt Script
Aperçu du débogueur Qt Script

V. Conclusion

Qt Script permet facilement de scripter une application Qt. Avec l'aide du débogueur, il est alors facile de maîtriser rapidement cette API. Pour plus d'informations : QtScript/Generator sur Qt Labs.


VI. Questions

Est-il possible d'ajouter des propriétés à des classes C++ ?
Oui, par le proxy, cela arrivera sous peu.

Est-il possible d'utiliser QtScriptDebugger dans Visual Studio ?
Non.

Est-il possible d'utiliser Qt Script dans des threads ?
Non, il n'est pas thread safe.

Est-il possible de limiter la mémoire utilisée par Javascript, et éviter ainsi tout crash ?
Non, ce n'est pas possible en dehors de la portée de Qt Script.



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