Qt + CMake (example/step6)

本章主要介绍 Qt 的 MOC、RCC、UIC 在 CMake 中的使用方式。

1. RCC（Qt 资源编译器）

Qt 资源系统
rcc（Qt Resource Compiler）用于 将二进制资源文件嵌入到应用程序中，提供了一种跨平台的方法来访问图片、音频等文件。
核心作用：

• 将 .qrc 文件转换为 C++ 代码，然后嵌入到可执行文件。
• 允许使用 ":/path/to/resource" 直接访问资源，而不依赖外部文件。

2. MOC（Meta-Object Compiler，元对象编译器）

Qt 元对象编译器
moc 主要用于 处理 Qt 的元对象系统，例如：

• 信号与槽（signals & slots）
• 动态属性（Dynamic Properties）
• 运行时类型信息（RTTI）

3. UIC（UI Compiler，用户界面编译器）

Qt UIC
uic 用于 将 .ui 文件（Qt Designer 设计的界面）转换为 C++ 代码，并生成 ui_*.h 头文件。

CMake 示例

cmake_minimum_required(VERSION 3.20)

project(qt_cmake LANGUAGES CXX)

set(CMAKE_AUTOUIC ON)  # 自动处理 UI 文件
set(CMAKE_AUTOMOC ON)  # 自动处理 Q_OBJECT 相关 MOC 代码
set(CMAKE_AUTORCC ON)  # 自动处理 QRC 资源文件

set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)

find_package(QT NAMES Qt6 Qt5 REQUIRED COMPONENTS Widgets)
find_package(Qt${QT_VERSION_MAJOR} REQUIRED COMPONENTS Widgets)

set(PROJECT_SOURCES
        main.cpp
        mainwindow.cpp
        mainwindow.h # 头文件也是必要的
        mainwindow.ui # ui也能处理
        resources.qrc  # 添加 QRC 资源文件
)

add_executable(untitled1
            ${PROJECT_SOURCES}
        )

target_link_libraries(untitled1 PRIVATE Qt${QT_VERSION_MAJOR}::Widgets)

// mainwindow.h
#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>

QT_BEGIN_NAMESPACE

namespace Ui {
class MainWindow;
}

QT_END_NAMESPACE

class MainWindow : public QMainWindow {
    Q_OBJECT

public:
    MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
    ~MainWindow();

private:
    Ui::MainWindow *ui;
};
#endif // MAINWINDOW_H
// <<mainwindow.h


// mainwindow.cpp
#include "mainwindow.h"
#include "ajfioajifojaio/ui_mainwindow.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent),
      ui(new Ui::MainWindow) {
    ui->setupUi(this);
}

MainWindow::~MainWindow() {
    delete ui;
}
// <<mainwindow.cpp

运行

rm build -rf && 
cmake -S . -B build -G Ninja \
-DCMAKE_PREFIX_PATH=/home/awe/Qt/6.8.1/gcc_64 &&
cmake --build build -j 4
$ pwd 
<CMAKE_BINARY_DIR>/build/<target>_autogen/ # moc uic rcc 等生成的文件
$ tree -L 3 .
..
├── EWIEGA46WW
│   ├── moc_mainwindow.cpp # 由moc生成，根据mainwindow.h中QOBJECT宏生成的moc实现代码，会被链接到target
│   └── moc_mainwindow.cpp.d # mainwindow.h的依赖文件(.h) 每个#include 都会产生一系列依赖
├── include
│   └── ajfioajifojaio # 由uic生成，根据匹配规则(#include "ajfioajifojaio/ui_mainwindow.h")生成的对应ui.h
│       └── ui_mainwindow.h

案例讲解

CMAKE_AUTOUIC、 CMAKE_AUTOMOC、 CMAKE_AUTORCC 这三个CMAKE_<cmake-property> 影响后面的每一个target(如add_executable、add_library创建的目标) 也就是全局开关；

除此之外也有针对每一个target单独的属性(可以通过set_target_property设置)： AUTOMOC AUTOUIC AUTORCC他们都是cmake中的一个属性

每个对象可以附加属性，属性是附加到特定对象的键值对

属性AUTOMOC:

决定是否检查目标的c++文件(QOBJECT宏)是否需要moc,默认不会链接.cpp文件生成的moc文件,如果需要可以#include <base>.moc" 如：#include "main.moc 是不是有的地方见过呢🤔
其实就是自动扫描mainwindow.h中QOBJECT宏，生成moc实现文件moc_mainwindow.cpp，所以.h文件也要add_executable。

此外CLion、Visual Studio 需要 .h 文件用于代码分析，因此非Qt项目的 .h 需要加入 add_executable()。

属性AUTOUIC:

决定是否检查目标中的 C++ 文件以确定它们是否需要运行 uic，并创建规则以在适当的时间执行 uic。

实际就是控制.ui 到 ui_*.h的转换

ui文件查找规则：

cmake会找到与C++代码中匹配<path/>ui_<basename>.h的 #include 指令，如果存在 .ui 文件，则将执行 uic 以生成相应的文件(如上面的ajfioajifojaio/ui_mainwindow.h)。 .ui 搜索根据以下匹配规则:

<cmake_source_dir>/<basename>.ui

<cmake_source_dir>/<path/><basename>.ui 推荐

<AUTOUIC_SEARCH_PATHS>/<basename>.ui

AUTOUIC_SEARCH_PATHS是自定义的cmake变量

<AUTOUIC_SEARCH_PATHS>/<path/><basename>.ui

最佳实践：UI 文件应与 .h/.cpp 一起放置：

$ tree view/
view/
├── mainwindow.cpp
├── mainwindow.h
└── mainwindow.ui

AUTORCC:

决定是否 自动运行 rcc，将 .qrc 文件转换为 C++ 代码。 示例：

<RCC>
    <qresource prefix="/">
        <file>icons/logo.png</file>
        <file>myapp/main.qml</file>
    </qresource>
</RCC>

访问方式：

QPixmap pix(":/icons/logo.png"); 

QQmlApplicationEngine engine;
//对于要求QUrl的参数使用"qrc:/icons/logo.png"
engine.load(QUrl("qrc:/myapp/main.qml"));

通常不必在意(例外是动态库静态库,参见wiki)。