Основы программирования в Linux

Текст добавлен: 21 сентября 2016, 17:59

Текст книги "Основы программирования в Linux"

Автор книги: Нейл Мэтью

Соавторы: Ричард Стоунс

Жанры:

ОС и Сети

сообщить о нарушении

Текущая страница: 65 (всего у книги 67 страниц)

Назад к карточке книги

Приложение для работы с базой данных компакт-дисков с использованием KDE/Qt

Теперь, когда вы можете использовать силу и мощь KDE/Qt, пришло время снова обратить внимание на приложение для работы с компакт-дисками, чтобы привести его в чувство.

Напоминаем, чего вы хотите добиться от вашего приложения для работы с базой данных компакт-дисков:

□ регистрация в базе данных из графического пользовательского интерфейса;

□ поиск компакт-диска в базе данных;

□ вывод информации о компакт-диске и его дорожках;

□ добавление компакт-диска в базу данных;

□ отображение окна About (О программе).

MainWindow

Начнем обсуждение с программного кода для главного окна приложения, которое содержит виджет поля поиска и список для отображения результатов поиска.

1. Начните с ввода программного кода в файл MainWindow.h (или загрузите его с Web-сайта книги). Поскольку окно содержит виджет QLineEdit для поиска компакт-дисков и виджет QListView для вывода результатов поиска, вы должны вставить в программный код заголовочные файлы qlistview.h и qlineedit.h:

#include

class MainWindow : public KMainWindow {

Q_OBJECT

public:

MainWindow(const char *name);

public slots:

void doSearch();

void Added();

private:

QListView *list;

QLineEdit *search_entry;

};

2. MainWindow.срр – самая сложная часть программы. В конструкторе вы создаете интерфейс главного окна и связываете необходимые сигналы с вашими слотами. Как обычно, начните программу с файлов в директивах #include:

#include «MainWindow.h»

#include «AddCdDialog.h»

#include «app_mysql.h»

#include

MainWindow::MainWindow(const char * name) : KMainWindow(0L, name) {

setCaption(«CD Database»);

3. Теперь создайте элементы меню и панели инструментов с помощью виджета KAction.

KAction *addcd_action = new KAction(«&Add CD», «filenew»,

KStdAccel::shortcut(KStdAccel::New), this, SLOT(AddCd()), this);

KAction *quit_action = KStdAction::quit(KApplication::kApplication(),

SLOT(quit()), actionCollection());

QPopupMenu* filemenu = new QPopupMenu;

QString about = («CD Appnn»

QPopupMenu* helpmenu = helpMenu(about);

menuBar()->insertItem(«&File», filemenu);

menuBar()->insertltem(i18n(«&Help»), helpmenu);

addcd_action->plug(filemenu);

filemenu->insertSeparator();

quit_action->plug(filemenu);

addcd_action->plug(toolBar());

quit_action->plug(toolBar());

4. Для разнообразия примените виджеты QBoxLayout вместо обычных классов QLayout:

QVBox *vbox = new QVBox(this);

QHBox *hbox = new QHBox(vbox);

QLabel* label = new QLabel(hbox);

label->setText("Search Text: ");

search_entry = new QLineEdit(hbox);

QPushButton *button = new QPushButton(«Search», hbox);

5. Далее следует виджет QListView, занимающий основную часть рабочей области окна. После этого для поиска компакт-диска в базе данных вы связываете необходимые сигналы с вашим слотом doSearch. Строка состояния KMainWindow становится видимой за счет вставки пустого сообщения:

list = new QListView(vbox, «name», 0L);

list->setRootIsDecorated(TRUE);

list->addColumn(«Title»);

list->addColumn(«Artist»);

list->addColumn(«Catalogue»);

connect(button, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(doSearch()));

connect(search_entry, SIGNAL(returnPressed()), this, SLOT(doSearch()));

statusBar()->message("");

setCentralWidget(vbox);

resize(300, 400);

}

6. Слот doSearch – рабочее завершение приложения. В нем считывается строка поиска и выбираются все соответствующие ей компакт-диски и их дорожки. Логика слота такая же, как в функции doSearch GNOME/GTK+ в главе 16.

void MainWindow::doSearch() {

cd_search_st *cd_res = new cd_search_st;

current_cd_st *cd = new current_cd_st;

struct current_tracks_st ct;

int res1, i, j, res2, res3;

char track_title[110];

char search_text[100];

char statusBar_text[200];

QListViewItem *cd_item;

strcpy(search_text, search_entry->text());

7. Извлеките id соответствующих компакт-дисков и обновите строку состояния, чтобы отобразить результаты поиска:

res1 = find_cds(search_text, cd_res);

sprintf(statusBar_text,

« Displaying %d result(s) for search string ' %s'»,

res1, search_text);

statusBar()->message(statusBar_text);

i = 0;

list->clear();

8. Для каждого id извлеките сведения о компакт-диске в виджет QListView и информацию обо всех дорожках данного CD:

while (i < res1) {

res2 = get_cd(cd_res->cd_id[i], cd);

cd_item = new QListViewItem(list, cd->title, cd->artist_name,

cd->catalogue);

res3 = get_cd_tracks(cd_res->cd_id[i++], &ct);

j = 0;

/* Заполните дерево дорожками текущего компакт-диска */

while (j < res3) {

sprintf(track_title, " Track %d. ", j+1);

strcat(track_title, ct.track[j++]);

new QListViewItem(cd_item, track_title);

}

Рис. 17.13

9. Слот AddCd вызывается, когда активизирован пункт меню или кнопка панели инструментов addcd_action:

void MainWindow::AddCd()

AddCdDialog* dialog = new AddCdDialog(this);

dialog->show();

}

Результат показан на рис. 17.13.

AddCdDialog

Для вставки сведений о компакт-диске в базу данных вам нужно включить в программу диалоговое окно с полями, необходимыми для ввода информации.

1. Введите следующий программный код в файл AddCdDialog.h. Имейте в виду, что класс AddCdDialog – потомок KDialogBase, виджета диалогового окна в среде KDE.

#include

class AddCdDialog : public KDialogBase {

Q_OBJECT

public:

AddCdDialog(QWidget* parent);

private:

QLineEdit* artist_entry, *title_entry, *catalogue_entry;

public slots:

void okClicked();

};

2. Далее следует файл AddCdDialog.cpp, в котором в слоте okClicked вызывается функция add_cd из интерфейса MySQL:

#include «AddCdDialog.h»

#include «app_mysql.h»

#include

AddCdDialog::AddCdDialog(QWidget* parent)

: KDialogBase(parent, «AddCD», false, «Add CD»,

KDialogBase::Ok | KDialogBase::Cancel, KDialogBase::Ok, true) {

QWidget *widget = new QWidget(this);

setMainWidget(widget);

QGridLayout *grid = new QGridLayout(widget, 3, 2, 10, 5, «grid»);

grid->addWidget(new QLabel(«Artist», widget, «artistlabel»), 0, 0, 0);

grid->addWidget(new QLabel(«Title», widget, «titlelabel»), 1, 0, 0);

grid->addwidget(new QLabel(«Catalogue», widget, «cataloguelabel»), 2, 0, 0);

artist_entry = new QLineEdit(widget, «artist_entry»);

title_entry = new QLineEdit(widget, «titleentry»);

catalogue_entry = new QLineEdit(widget, «catalogue_entry»);

grid->addWidget(artist_entry, 0, 1, 0);

grid->addWidget(title_entry, 1, 1, 0);

grid->addWidget(catalogue_entry, 2, 1, 0);

connect(this, SIGNAL(okClicked()), this, SLOT(okClicked()));

}

void AddCdDialog::okClicked() {

char artist[200];

char title[200];

char catalogue[200];

int cd_id = 0;

strcpy(artist, artist_entry->text());

strcpy(title, title_entry->text());

strcpy(catalogue, catalogue_entry->text());

add_cd(artist, title, catalogue, &cd_id);

}

На рис. 17.14 показано работающее диалоговое окно AddCdDialog.

Рис. 17.14

LogonDialog

Вы, конечно же, не сможете запрашивать базу данных без предварительной регистрации, поэтому вам необходимо простое диалоговое окно для ввода имени пользователя и пароля. Назовите этот класс LogonDialog. (Да, еще один пример остроумного и образного имени!)

1. Начнем с заголовочного файла. Введите приведенный далее программный код и назовите файл LogonDialog.h. Обратите внимание на то, что для разнообразия этот класс описан в данном случае как потомок класса QDialog, а не KDialogBase.

#include

class LogonDialog : public QDialog {

Q_OBJECT

public:

LogonDialog(QWidget* parent = 0, const char *name = 0);

QString getUsername();

QString getPassword();

private:

QLineEdit *username_entry, *password_entry;

};

2. У вас есть более удобные методы для имени пользователя и пароля, чем инкапсуляция в файле LogonDialog.cpp вызова database_start. Далее приведен файл LogonDialog.cpp:

#include «LogonDialog.h»

#include «appmysql.h»

#include

LogonDialog::LogonDialog(QWidget *parent, const char *name):

QDialog(parent, name) {

QGridLayout *grid = new QGridLayout(this, 3, 2, 10, 5, «grid»);

grid->addWidget(new QLabel(«Username», this, «usernamelabel»), 0, 0, 0);

grid->addWidget(new QLabel(«Password», this, «passwordlabel»), 1, 0, 0);

username_entry = new QLineEdit(this, «username entry»);

password_entry = new QLineEdit(this, «password_entry»);

password_entry->setEchoMode(QLineEdit::Password);

grid->addWidget(username_entry, 0, 1, 0);

grid->addWidget(passwordentry, 1, 1, 0);

QPushButton* button = new QPushButton(«Ok», this, «button»);

grid->addWidget(button, 2, 1, Qt::AlignRight);

connect (button, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(accept()));

}

QString LogonDialog::getUsername() {

if (username_entry == NULL) return NULL;

return username_entry->text();

}

QString LogonDialog::getPassword() {

if (password_entry == NULL) return NULL;

return password_entry->text();

}

На рис. 17.15 показано, как будет выглядеть диалоговое окно.

Рис. 17.15

main.cpp

Единственный оставшийся программный код – функция main, которую вы помещаете в отдельный файл main.cpp.

1. В файле main.cpp вы открываете окно LogonDialog и получаете успешную регистрацию из функции database_start. Если регистрация оказалась неудачной, вы выводите окно QMessageBox или при попытке закрыть LogonDialog просите у пользователя подтверждения его выхода.

#include «MainWindow.h»

#include «app_mysql.h»

#include «LogonDialog.h»

#include

int main(int argc, char **argv) {

char username[100];

char password[100];

KApplication a(argc, argv, «cdapp»);

LogonDialog *dialog = new LogonDialog();

while (1) {

if (dialog->exec() == QDialog::Accepted) {

strcpy(username, dialog->getUsername());

strcpy(password, dialog->getPassword());

if (database_start(username, password)) break;

QMessageBox::information(0, «Title»,

«Could not Logon: Check username and/or password»,

QMessageBox::Ok);

continue;

} else {

if (QMessageBox:information(0, «Title»,

«Are you sure you want to quit?», QMessageBox::Yes,

QMessageBox::No) == QMessageBox::Yes) {

return 0;

}

delete dialog;

MainWindow *window = new MainWindow(«Cd App»);

window->resize(600, 400);

a.setMainWidget(window);

window->show();

return a.exec();

}

2. Осталось только написать pro-файл для утилиты qmake. Назовите его cdapp.pro:

TARGET = app

MOC_DIR = moc

OBJECTS_DIR = obj

INCLUDEPATH = /usr/include/kde /usr/include/mysql

QMAKE_LIBDIR_X11 += -/usr/lib

QMAKE_LIBDIR_X11 += /usr/lib/mysql

QMAKE_LIBS_X11 += -lkdeui -lkdecore -lmysqlclient

SOURCES = MainWindow.cpp main.cpp app_mysql.cpp AddCdDialog.cpp LogonDialog.cpp

HEADERS = MainWindow.h app_mysql.h AddCdDialog.h LogonDialog.h

Примечание
Обратите внимание на то, что приведенный программный код позволяет вам немного схитрить, просто переименовав файл app_mysql.c в файл app_mysql.cpp; таким образом, вы сможете использовать его как обычный исходный файл на языке С++. Это устраняет небольшое усложнение, необходимость редактирования связей или компоновки объектного файла на языке С и объектного файла на языке С++,

$ qmake cdapp.pro -о Makefile

$ make

$ ./арр

Если все нормально, вы должны получить работающую базу данных компакт-дисков!

Для того чтобы глубже понять KDE/Qt, можно попробовать реализовать другие функции в интерфейсе MySQL, такие как добавление дорожек в компакт-диски или удаление компакт-дисков. Вам понадобятся диалоговые окна, новые элементы меню и панели инструментов, придется также запрограммировать внутреннюю логику. Сделайте такую попытку!

Резюме

В этой главе вы научились применять библиотеку графического пользовательского интерфейса Qt и рассмотрели виджеты графической среды KDE в действии. Вы узнали, что Qt – это библиотека на языке С++, применяющая механизм «сигнал/слот» для реализации программирования, управляемого событиями. Вы познакомились с основными виджетами Qt и написали несколько программ-примеров для демонстрации их практического применения. В заключение средствами KDE/Qt реализован графический пользовательский интерфейс вашего приложения для работы с компакт-дисками.

Глава 18
Стандарты Linux

ОС Linux появилась сначала только как ядро системы. К сожалению, ядро само по себе не очень полезно; программам нужна регистрация, управление файлами, компиляция новых программ и т.д. Для того чтобы сделать систему полезной, в рамках проекта GNU были добавлены разные средства. Они представляли собой клоны похожих программ, имевшихся в UNIX и UNIX-подобных системах того времени. Превращение системы Linux в подобие UNIX-системы установило первые стандарты для Linux, предоставляя программистам на языке С знакомую рабочую среду.

Разные разработчики ОС UNIX (а позднее Linux) вставляли собственные расширения в команды и утилиты, которые включали в состав системы, и структура используемых ими файловых систем тоже слегка отличалась. Все это затрудняло создание приложений, способных выполняться в разных системах. Более того, программист не мог даже полагаться на то, что функциональные возможности системы были реализованы одинаково, или файлы конфигурации хранились в одном и том же месте.

Стало ясно, что для сохранения подобия UNIX-систем нужна стандартизация, и такая работа сейчас ведется.

Со временем не только стандарты двигались вперед, но и ОС Linux с впечатляющей скоростью совершенствовалась сообществом, поддержанным коммерческими организациями, такими как Red Hat и Canonical, и даже разработчиками не-Linux, например, корпорацией IBM. По мере развития Linux наряду с разработкой коллекции компиляторов gcc не только следила за соответствующими стандартами, но и определяла новые стандарты, если существующие оказывались неэффективными. В действительности по мере того, как ОС Linux и связанные с нею программные средства и утилиты становились все более популярными, разработчики UNIX-систем начали вносить изменения в свои продукты, чтобы сделать их более совместимыми с ОС Linux.

В этой заключительной главе мы собираемся рассмотреть стандарты Linux, обращая внимание нате области, о которых вы должны знать для того, чтобы не только писать приложения, работающие в ваших системах Linux после их обновления, но и создавать программный код, который можно будет переносить в другие дистрибутивы Linux, а может быть и в UNIX-подобные системы, обеспечивая, таким образом, совместное использование ваших программ.

В особенности мы коснемся следующих тем:

□ стандарт языка программирования С;

□ стандарты UNIX, в особенности POSIX, разрабатываемые IEEE, и стандарт Single UNIX Specification, разработанный Open Group;

□ разработка Free Standards Group, в особенности Linux Standard Base, в которой определен макет стандартной файловой системы Linux.

Хорошей отправной точкой для знакомства со стандартами, относящимися к ОС Linux, служит стандарт Linux Standard Base (LSB), который можно найти на Web– сайте Linux Foundation по адресу http://www.linux-foundation.org/.

Мы не собираемся подробно рассматривать содержание стандартов, многие из которых по объему сравнимы с данной книгой. Мы хотим обратить ваше внимание на ключевые стандарты, о которых следует знать, дать вам краткие исторические сведения о том, как развивались эти стандарты, и помочь решить, какие из них могут оказаться полезными при написании ваших собственных программ.

Язык программирования С

Язык программирования С – de facto язык программирования ОС Linux, поэтому, для того чтобы писать программы на С для Linux, необходимо немного разобраться в его истоках, узнать, как менялся язык, и, что особенно важно понять, как проверяются программы на соответствие стандартам.

Краткий урок истории

Тем, кто не слишком любит историю, не стоит беспокоиться: эта книга о программировании, а не об истории, поэтому обзор будет очень кратким.

Язык программирования С появился в начале 1970-х годов и был основан отчасти на более раннем языке программирования BCPL и расширениях для языка В. Деннис Ритчи (Dennis М. Ritchie) написал руководство пользователя для языка в 1974 г., и примерно в это же время С был использован как язык программирования для переработки ядра UNIX на компьютерах PDP-11. В 1978 г. Брайан Керниган (Brian W. Kernighan) и Ритчи написали классическое руководство по, языку "The С Programming Language" ("Язык программирования С").

Очень быстро язык приобрел большую популярность, обусловленную, несомненно, отчасти быстрым ростом популярности UNlX-систем, но также и своими возможностями и понятным синтаксисом. Синтаксис языка С продолжал развиваться согласованно, но по мере того, как он изменялся все больше и больше по сравнению с первоначальным описанием, приведенным в книге, становилось ясно, что нужен стандарт, который соответствовал бы современному употреблению и был более строгим.

В 1983 г. ANSI (American National Standards Institute, Американский институт стандартов) основал комитет стандартов X3J11 для разработки четкого и строгого определения языка. Попутно обе организации вносили в язык незначительные изменения, в особенности придавая ему долгожданную способность объявлять типы параметров, но в основном комитет просто вносил ясность и логическое обоснование существующего определения того, что составляло общеупотребительный вариант языка. Окончательный стандарт был опубликован в 1989 г. как ANSI Standard Programming Language С, X3.159-1989 или более кратко C89, иногда именуемый C90. (Этот последний превратился в стандарт ISO/IEC 9899:1990, Programming Languages – С. Оба стандарта формально идентичны.)

Как и для большинства стандартов, публикация не закончила работу комитета, который продолжал устранять некоторые неточности, обнаруженные в спецификации, и в 1993 г. начал работу над новой версией стандарта, названного C9X. Комитет также публиковал, незначительные корректировки и обновления существующего стандарта в 1994-1996 гг.

Новая версия стандарта была сделана в 1990 гг. и официально стала стандартом С99; она была принята ISO как стандарт ISO/IEC 9899:1999. До сих пор существует работающий комитет J11, который следит за стандартизацией языка С и его библиотек, но теперь он работает под управлением группы International Committee for Information Technology Standards (Международный комитет по промышленным стандартам в сфере информационных технологий). Дополнительную информацию о работе по стандартизации С см. на Web-сайте http://j11.incits.org/.

Коллекция компиляторов GNU

После разработки редактора Emacs (да, мы любим Emacs) следующим важным достижением проекта GNU, как упоминалось в главе 1, стал полностью бесплатный компилятор С, gcc, первая официальная версия которого была выпущена в 1987 г.

Первоначально имя gcc расшифровывалось как GNU С Compiler (компилятор С проекта GNU), но, поскольку базовая рабочая среда компилятора теперь поддерживает много других языков программирования, таких как С++, Objective-C, FORTRAN, Java и Ada, а также библиотеки для этих языков, определение было заменено на более подходящее GNU Compiler Collection (коллекция компиляторов GNU).

gcc всегда был и похоже останется стандартным компилятором для Linux и С или С++, основного языка для написания программ в ОС Linux. Исходную страницу gcc можно найти по адресу http://gcc.gnu.org/.

Компилятор С GNU всегда хорошо отслеживал развитие стандарта языка С, хотя он допускает некоторые расширения языка, и, безусловно, существуют незначительные задержки, как почти у всех компиляторов, между выходом стандарта и появлением версий компиляторов, точно следующих этой спецификации. Порой происходит обратное, и gcc предвосхищает слабые изменения стандарта, что тоже может совершенно сбивать с толку. У gcc есть ряд опций командной строки и других, позволяющих задать версию стандарта языка С, которой должен соответствовать компилятор, а также ряд других опций для управления степенью придирчивости или строгости компилятора.

Назад к карточке книги "Основы программирования в Linux"