Qt6和Rust结合构建桌面应用

桌面应用程序是原生的、快速的、安全的，并提供Web应用程序无法比拟的体验。

Rust 是一种低级静态类型多范式编程语言，专注于安全性和性能，解决了 C/C++ 长期以来一直在努力解决的问题，例如内存错误和构建并发程序。

在桌面应用程序开发中使用的所有编程语言中，Rust逐渐成为受欢迎的语言之一。Rust被广泛认为是可靠的、高性能的、多产的和通用的。事实上，许多组织正在将其应用程序迁移到Rust。GNOME Linux开发环境就是一个例子。

1、Rust Qt框架选择

Rust有几个Qt绑定。最受欢迎的是Ritual，CXX-Qt和

qmetaobject

。Ritual不再维护，

qmetaobject

不支持

QWidgets

。所以CXX-Qt是我们目前最好的选择

Rust是一门相对较新的语言。生态系统也是如此。CXX-Qt不如PyQt成熟。但它在去那里的路上。目前最新的版本已经有了一个好的和简单的API。

2、搭建rust和qt

开始使用Rust和Qt

使用以下命令安装Rust：

curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh

如果您https://rustup.rs/要确保一切正常，请在终端中运行以下命令：

rustc --version

接下来，安装Qt：

# Ubuntu
sudo apt install qt6-base-dev qt6-declarative-dev

# Fedora
sudo dnf install qt6-qtbase-devel qt6-qtdeclarative-devel

# If you are unsure. Just install all Qt dependencies
# It is no more than 200 MB
sudo apt install qt6*
sudo dnf install qt6*

要检查Qt是否成功安装，请检查您是否能够运行以下命令：

qmake --version

应用组件

CXX-Qt是Rust Qt绑定。它为Qt代码和Rust之间的桥接提供了一种安全的机制。与典型的一对一绑定不同。CXX-Qt使用CXX来桥接Qt和Rust。这提供了更强大的代码，安全的API，以及两个代码之间的安全多线程。与之前的版本不同。在最新版本中，您不需要接触任何C++代码。

QML是一种开发用户界面的编程语言。它非常易读，因为它提供了类似JSON的语法。QML还支持命令式JavaScript表达式和动态属性绑定;这将有助于编写凯撒密码应用程序。如果您需要复习，请参阅此QML介绍。

Qt应用演示

为了演示如何使用Qt和Rust，我们将构建一个简单的“Hello World”应用程序。

创建Rust项目

首先，我们需要创建一个Rust项目，如下所示：

❯ cargo new --bin demo
     Created binary (application) `demo` package

接下来，打开

Cargo.toml

文件并添加依赖项：

[dependencies]
cxx = "1.0.83"
cxx-qt = "0.5"
cxx-qt-lib = "0.5"

[build-dependencies]
cxx-qt-build = "0.5"

现在，让我们为应用程序创建入口点。在

src/main.rs

文件中，我们将初始化GUI应用程序和QML引擎。然后我们将加载QML文件并告诉应用程序启动：

use cxx_qt_lib::{QGuiApplication, QQmlApplicationEngine, QUrl};

fn main() {
    // Create the application and engine
    let mut app = QGuiApplication::new();
    let mut engine = QQmlApplicationEngine::new();

    // Load the QML path into the engine
    if let Some(engine) = engine.as_mut() {
        engine.load(&QUrl::from("qrc:/main.qml"));
    }

    // Start the app
    if let Some(app) = app.as_mut() {
        app.exec();
    }
}

为了在Rust和Qt之间建立通信，我们将在

src/cxxqt_oject.rs

文件中定义对象：

// src/cxxqt_object.rs

#[cxx_qt::bridge]
mod my_object {

    #[cxx_qt::qobject(qml_uri = "demo", qml_version = "1.0")]
    #[derive(Default)]
    pub struct Hello {}

    impl qobject::Hello {
        #[qinvokable]
        pub fn say_hello(&self) {
            println!("Hello world!")
        }
    }
}

属性宏用于启用CXX-Qt功能。

• #[cxx_qt::bridge]：标记Rust模块能够与C++交互
• #[cxx_qt::qobject]：将Rust结构体作为QObject子类公开给Qt
• #[qinvokable]：将QObject上的函数作为Q_INVOKABLE暴露给QML和C++。

接下来，我们将创建一个名为

struct

的

Hello

，它派生自

qobject

traits。然后我们可以实现常规的Rust函数来打印问候语：

// src/main.rs

+ mod cxxqt_object;

use cxx_qt_lib::{QGuiApplication, QQmlApplicationEngine, QUrl};

设计UI

我们将使用QML来设计用户界面。UI文件位于

qml/main.qml

文件中：

 Hello {
        id: hello
    }

    Column {
        anchors.horizontalCenter: parent.horizontalCenter
        anchors.verticalCenter: parent.verticalCenter
        /* space between widget */
        spacing: 10

        Button {
            text: "Say Hello!"
            onClicked: hello.sayHello()
        }
    }
}

如果你仔细观察

sayHello

函数，你会注意到CXX-Qt将Rust函数的snake case转换为camelCase C++约定。现在，我们的QML代码看起来并不奇怪！

接下来，我们必须使用Qt资源文件告诉Qt QML的位置。它应该位于

qml/qml.qrc

文件中：

<!DOCTYPE RCC>
<RCC version="1.0">
    <qresource prefix="/">
        <file>main.qml</file>
    </qresource>
</RCC>

构建应用程序

最后一步是构建应用程序。为了教Rust如何构建

cxxqt_object.rs

和QML文件，我们需要首先在

build.rs

文件中定义它：

fn main() {
    CxxQtBuilder::new()
        // Link Qt's Network library
        // - Qt Core is always linked
        // - Qt Gui is linked by enabling the qt_gui Cargo feature (default).
        // - Qt Qml is linked by enabling the qt_qml Cargo feature (default).
        // - Qt Qml requires linking Qt Network on macOS
        .qt_module("Network")
        // Generate C++ from the `#[cxx_qt::bridge]` module
        .file("src/cxxqt_object.rs")
        // Generate C++ code from the .qrc file with the rcc tool
        // https://doc.qt.io/qt-6/resources.html
        .qrc("qml/qml.qrc")
        .setup_linker()
        .build();
}

最终的结构应该是这样的：

现在，让我们使用

cargo check

来确保我们有一个正确的代码。

# `cargo c` is an alias to `cargo check`
❯ cargo c
  Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.04s

最后，让我们运行应用程序：

⬢ ❯ cargo --quiet r
   Compiling demo v0.1.0
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.49s
     Running `target/debug/demo`
Hello world!

Rust和qt的结合会带来新的碰撞和可能。