Qt (МФА [ˈkjuːt], произносится (кьют) как «cute» или неофициально Q-T (кью-ти, ку-тэ, кью-тэ) — фреймворк для разработки кроссплатформенного программного обеспечения на языке программирования C++. Для многих языков программирования существуют библиотеки, позволяющие использовать преимущества Qt: Python — PyQt, PySide; Ruby — QtRuby; Java — Qt Jambi; PHP — PHP-Qt и другие.
Со времени своего появления в 1996 году библиотека легла в основу многих программных проектов. Кроме того, Qt является фундаментом популярной рабочей среды KDE, входящей в состав многих дистрибутивов Linux.
Функции и состав
Qt позволяет запускать написанное с его помощью программное обеспечение в большинстве современных операционных систем путём простой компиляции программы для каждой системы без изменения исходного кода. Включает в себя все основные классы, которые могут потребоваться при разработке прикладного программного обеспечения, начиная от элементов графического интерфейса и заканчивая классами для работы с сетью, базами данных и XML. Является полностью объектно-ориентированным, расширяемым и поддерживающим технику компонентного программирования.
Отличительная особенность — использование метаобъектного компилятора — предварительной системы обработки исходного кода. Расширение возможностей обеспечивается системой плагинов, которые возможно размещать непосредственно в панели визуального редактора. Также существует возможность расширения привычной функциональности виджетов, связанной с размещением их на экране, отображением, перерисовкой при изменении размеров окна.
Комплектуется визуальной средой разработки графического интерфейса Qt Designer, позволяющей создавать диалоги и формы в режиме WYSIWYG. В поставке Qt есть Qt Linguist — графическая утилита, позволяющая упростить локализацию и перевод программы на многие языки; и Qt Assistant — справочная система Qt, упрощающая работу с документацией по библиотеке, а также позволяющая создавать кроссплатформенную справку для разрабатываемого на основе Qt программного обеспечения. Начиная с версии 4.5.0 в комплект включена среда разработки Qt Creator, которая включает редактор кода, справку, графические средства Qt Designer и возможность отладки приложений. Qt Creator может использовать GCC или Microsoft VC++ в качестве компилятора и GDB в качестве отладчика. Для Windows-версий библиотека комплектуется компилятором, заголовочными и объектными файлами MinGW.
Существуют версии библиотеки для Microsoft Windows, систем класса UNIX с графической подсистемой X11, Android, iOS, Mac OS X, Microsoft Windows CE, QNX, встраиваемых Linux-систем и платформы S60. Идет портирование на Windows Phone и Windows RT. Также идёт портирование на Haiku и Tizen.
Некоторое время библиотека также распространялась ещё в версии Qt/Embedded, предназначенной для применения на встраиваемых и мобильных устройствах, но начиная с середины 2000-х годов она выделена в самостоятельный продукт Qtopia.
Начиная с версии 4.5 Qt распространяется по трём лицензиям:
- Qt Commercial — для разработки программного обеспечения с собственнической лицензией, допускающая модификацию самой Qt без раскрытия изменений;
- GNU GPL — для разработки с открытыми исходниками, распространяемыми на условиях GNU GPL, а также для модификации Qt;
- GNU LGPL — для разработки программного обеспечения с собственнической лицензией.
Исходный код, единый для всех вариантов лицензий, свободно доступен в Git-хранилище, расположенном на Github. Кроме самого исходного кода Qt, там же расположены хранилища сопутствующих библиотек, разрабатываемых авторами библиотеки и сообществом.
До версии 4.0.0 под свободной лицензией распространялись лишь Qt/Mac, Qt/X11, Qt/Embedded, но, начиная с 4.0.0 (выпущенной в конце июня 2005), Qt Software «освободили» и Qt/Windows. При этом существовали сторонние свободные версии Qt/Windows ранее 4.0.0, сделанные на основе Qt/X11.
Поддерживаемые платформы
Qt работает на большом количестве разных платформ; следующие поддерживаются официально:
После того, как Nokia открыла исходный код Qt сообществу на Gitorious, появились различные порты. Также есть некоторые порты, которые могут быть доступны, но более не поддерживаются.
Компоненты
Библиотека разделена на ряд модулей:
- QtCore — классы ядра библиотеки, используемые другими модулями;
- QtGui — компоненты графического интерфейса;
- QtWidgets — содержит классы для классических приложений на основе виджетов, модуль выделен из QtGui в Qt 5;
- Qt QML — модуль для поддержки QML;
- QtNetwork — набор классов для сетевого программирования. Поддержка различных высокоуровневых протоколов может меняться от версии к версии. В версии 4.2.x присутствуют классы для работы с протоколами FTP и HTTP. Для работы с протоколами TCP/IP предназначены такие классы, как QTcpServer, QTcpSocket для TCP и QUdpSocket для UDP;
- QtOpenGL — набор классов для работы с OpenGL;
- QtSql — набор классов для работы с базами данных с использованием SQL. Основные классы данного модуля в версии 4.2.х: QSqlDatabase — класс для предоставления соединения с базой, для работы с какой-нибудь конкретной базой данных требует объект, унаследованный от класса QSqlDriver — абстрактного класса, который реализуется для конкретной базы данных и может требовать для компиляции SDK базы данных. Например, для сборки драйвера под СУБД Firebird или InterBase требуются .h-файлы и библиотеки статической компоновки, входящие в комплект поставки данной СУБД;
- QtScript — классы для работы с Qt Scripts;
- QtSvg — классы для отображения и работы с данными Scalable Vector Graphics (SVG);
- QtXml — модуль для работы с XML, поддерживаются модели SAX и DOM;
- QtDesigner — классы создания расширений для своих собственных виджетов;
- QtUiTools — классы для обработки в приложении форм Qt Designer;
- QtAssistant — справочная система;
- Qt3Support — модуль с классами, необходимыми для совместимости с библиотекой Qt версии 3.х.х;
- QtTest — классы для поддержки модульного тестирования;
- QtWebKit — модуль WebKit, интегрированный в Qt и доступный через её классы. (Начиная с Qt 5.6 признан устаревшим);
- QtWebEngine — модуль Chromium, интегрированный в Qt и доступный через её классы. В QT 6.3.0 версия chromium — 94.0
- QtXmlPatterns — модуль для поддержки XQuery 1.0 и XPath 2.0;
- Phonon — модуль для поддержки воспроизведения и записи видео и аудио, как локально, так и с устройств и по сети (Начиная с Qt 5 заменён на QtMultimedia);
- QtMultimedia — модуль для поддержки воспроизведения и записи видео и аудио, как локально, так и с устройств и по сети;
- QtCLucene — модуль для поддержки полнотекстового поиска, применяется в новой версии Assistant в Qt 4.4;
- ActiveQt — модуль для работы с ActiveX и COM технологиями для Qt-разработчиков под Windows.
- QtDeclarative — модуль, предоставляющий декларативный фреймворк для создания динамичных, настраиваемых пользовательских интерфейсов.
Также реализована технология WoC — widgets on canvas, с помощью которой реализована Plasma в KDE 4.1, Будет возможным использовать виджеты библиотеки Qt прямо в аплетах. Обеспечивает расположение виджетов на QGraphicsView с возможностью масштабирования и различных графических эффектов.
Библиотека использует собственный формат проекта, именуемый .pro файлом, в котором собрана информация о том, какие файлы будут скомпилированы, по каким путям искать заголовочные файлы и много другой информации. Впоследствии при помощи утилиты qmake из них получаются makefile для make-утилиты компилятора. Также есть возможность работы при помощи интеграторов с Microsoft Visual Studio 2003/2005/2008/2010. Интеграция в Eclipse перестала поддерживаться с 2010 года.
Разработчики на Java могут использовать Qt с помощью фреймворка Qt Jambi от того же производителя (официально с 2009 года Qt Software прекратила разработку этого фреймворка).
Документация
Одним из преимуществ фреймворка Qt - подробная документация, сопровождающаяся большим количеством примеров. Исходный код примеров содержит подробные комментарии и описание, что также упрощает изучение Qt.
Использование
Qt используется в Autodesk Maya,, Skype, Telegram, Медиапроигрыватель VLC, VirtualBox, Mathematica, на European Space Agency, DreamWorks, Google, HP, Lucasfilm, Panasonic, Philips, Samsung, Siemens, Volvo и Walt Disney Animation Studios, ЦАО, Google Планета Земля, медиаплеер CherryPlayer.
Кроме того, на Qt основана среда рабочего стола KDE, графический интерфейс мобильной ОС MeeGo и Qt Creator — среда разработки на Qt;
Метаобъектная система
Метаобъектная система — часть ядра фреймворка для поддержки в С++ таких возможностей, как сигналы и слоты для коммуникации между объектами в режиме реального времени и динамических свойств системы.
Метаобъектная система содержит: класс QObject, макрос Q_OBJECT и утилиту moc (метаобъектный компилятор). QObject — это базовый класс для всех Qt-классов. Макрос Q_OBJECT используется для включения метаобъектных функций в классах и на этапе компиляции работает как препроцессор, который преобразует применения макроса в исходный код C++.