
Qt for Android主要用于在单个Activity或Service中使用Qt。因此,其导航功能与常规Android应用的实现并不完全相同。另外,由于Android系统的特性,在使用公共Android SDK时,无法将QtActivity嵌入到另一个Activity中。
我们将制作简单的应用来演示如何在AndroidStudio项目中使用QtActivity。在这个应用中,我们从Android端向Qt发送消息,根据Android上的按钮来更改QML矩形的颜色。
我们在Qt端有一个矩形,根据Android Activity来改变其颜色。
在Android端,我们只有两个按钮,可以将矩形颜色设置为绿色或青色。
构建面向Android平台的Qt项目。您可以点击此处获取使用 Qt Creator构建的说明。这将在Qt项目的构建目录中创建一个android-build文件夹。这个文件夹是独立的Android项目,您可以在Android Studio中打开并编辑。在我们的演示项目中,要将部分文件复 制到AndroidStudio项目中。
下文中<Android Project>指由Android Studio创建的包含Android项目的文件夹。
<Qt Build>指使用QtCreator构建面向Android的项目时生成的android-build文件夹。常见路径如:/QtProjects/build-ProjectName-Qt_version-DebugOrRelease/android-build。
1. 复 制<QtBuild>/libs中的文件到<AndroidProject>/app/libs
2. 复 制<QtBuild>/assets/文件夹到<Android Project>/app/
从<Qt Build>中需要复 制的文件夹如下图所示

4. 在<QtBuild>/gradle.properties中复 制qtAndroidDir属性到<Android Project>/gradle.properties
在<Qt Build>/gradle.properties中需要复 制的属性如下
...qtAndroidDir=/home/user/Qt/6.4.2/android_arm64_v8a/src/android/java...
<activityandroid:name="org.qtproject.qt.android.bindings.QtActivity"android:configChanges="orientation|uiMode|screenLayout|screenSize|smallestScreenSize|layoutDirection|locale|fontScale|keyboard|keyboardHidden|navigation|mcc|mnc|density"android:label="appAndroidTest"android:launchMode="singleInstance"android:screenOrientation="unspecified"android:exported="true"><meta-dataandroid:name="android.app.lib_name"android:value="appAndroidTest" /><meta-dataandroid:name="android.app.arguments"android:value="" /><meta-dataandroid:name="android.app.extract_android_style"android:value="minimal" /></activity>
6. 在<Android Project>/app/build.gradle中添加以下代码
...dependencies {implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar', '*.aar'])}...android {...// Extract native libraries from the APKpackagingOptions.jniLibs.useLegacyPackaging truesourceSets {main {java.srcDirs += [qtAndroidDir + '/src']aidl.srcDirs += [qtAndroidDir + '/src']resources.srcDirs = ['resources']assets.srcDirs = ['assets']jniLibs.srcDirs = ['libs']}}}
实现原理
建立Qt和Android之间的通信
由于我们将本地库复 制到了AndroidStudio项目中,因此我们可以使用JavaNative Interface (JNI)在Java和C++之间进行通信。幸运的是,Qt提供了许多辅助函数来处理这个问题。对于通信,我们将使用JSON字符串,因为它们在QML中是本地可访问的(QML具有JavaScript引擎)。
注意:每次修改Qt项目时,您需要再次从<Qt Build>复 制资源和库文件夹到<Android Project>(前一节中的步骤1和2)。
Qt端
在Qt端,我们创建了名为JniMessenger的新类。以下是头文件。
class JniMessenger : public QObject{Q_OBJECTQML_NAMED_ELEMENT(JniMessenger)QML_SINGLETONprivate:explicit JniMessenger(QObject *parent = nullptr);public:Q_INVOKABLE void sendMessageToJava(const QString &message);static JniMessenger *instance();static JniMessenger *create(QQmlEngine *qmlEngine, QJSEngine *jsEngine);signals:void messageReceivedFromJava(QString message);};
该类作为单例暴露给QML。每当有来自Java的消息时,就会信号被触发。因为我们将该类设置为单例,所以需要将构造函数设为私有,并添加一个”create”函数。在QML中实例化此类时,将调用此函数。请在https://doc.qt.io/qt-6/qqmlengine.html#QML_SINGLETON获取有关向QML暴露单例类的更多信息。
JniMessenger *JniMessenger::instance(){static JniMessenger instance;return &instance;}JniMessenger *JniMessenger::create(QQmlEngine *qmlEngine, QJSEngine *jsEngine){Q_UNUSED(qmlEngine)JniMessenger *singletonInstance = JniMessenger::instance();// The engine must have the same thread affinity as the singleton.Q_ASSERT(jsEngine->thread() == singletonInstance->thread());return singletonInstance;}
将此函数添加到类中,用于向Java发送消息。此函数调用Java端的静态方法,我们稍后将创建该方法。使用新的JNI语法“Q_DECLARE_JNI_CLASS(javaMessageHandlerClass,com/example/androidapp/MainActivity)”定义了javaMessageHandlerClass。您可以阅读Volker的https://www.qt.io/blog/unstringifying-android-development-with-qt-6.4这篇博文来了解关于新JNI语法的更多内容。该语法用预定义的类和类型签名代替JNI方法调用中使用的字符串签名。
void JniMessenger::sendMessageToJava(const QString &message){QJniObject::callStaticMethod<void, jstring>(QtJniTypes::className<QtJniTypes::javaMessageHandlerClass>(),"receiveMessageFromQt",QJniObject::fromString(message).object<jstring>());}
接下来在类的外部添加以下代码。sendMessageToQt函数是一个在Java中声明并在此处定义的本地方法。它将消息从Java发送到Qt。JNI_OnLoad函数由JNI调用,您应该在这里注册所有本地方法。通过使用新的JNI语法,如代码所示,本地方法的注册变得更容易。
void sendMessageToQt(JNIEnv *env, jclass cls, jstring message){Q_UNUSED(cls)QString string = env->GetStringUTFChars(message, nullptr);emit JniMessenger::instance()->messageReceivedFromJava(string);}Q_DECLARE_JNI_NATIVE_METHOD(sendMessageToQt)JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved){Q_UNUSED(vm)Q_UNUSED(reserved)static bool initialized = false;if (initialized)return JNI_VERSION_1_6;initialized = true;// get the JNIEnv pointer.QJniEnvironment env;if (!env.isValid())return JNI_ERR;const jclass javaClass = env.findClass(QtJniTypes::className<QtJniTypes::javaMessageHandlerClass>());if (!javaClass)return JNI_ERR;static JNINativeMethod methods[] = { Q_JNI_NATIVE_METHOD(sendMessageToQt) };// register our native methodsif (!env.registerNativeMethods(javaClass, methods, std::size(methods)))return JNI_ERR;return JNI_VERSION_1_6;}
在main函数中添加以下代码:
QTimer::singleShot(0, [argc, argv]() {if (argc > 1) {emit JniMessenger::instance()->messageReceivedFromJava(argv[1]);}});
将QtActivity作为第二个Activity加载的一个问题是,本地库还没有加载完毕,所以我们还不能立即调用本地方法。因此,我们使用AndroidIntents在第一次传递数据时进行操作,然后再继续执行常规的本地函数调用。Android端给出了正确地将Intent数据发送到Qt的方法。0毫秒延迟的QTimer::singleShot使得发出的信号进入主事件循环,确保 QML能够及时捕获信号。
最后,在QML侧,为按钮添加功能并建立连接以便监听信号。当按钮被点击时,它会向Java发送一个包含单一属性的JSON字符串:navigate:back。这个信号通知Java再次加载第一个Activity的开始部分。当我们从Java接收到消息时,我们会寻找color属性,并将矩形的颜色设定为该属性值。
Window {...Rectangle {focus: trueKeys.onReleased: function(event) {if (event.key === Qt.Key_Back) {console.log("Back key pressed");event.accepted = true;JniMessenger.sendMessageToJava(JSON.stringify({navigate: "back"}));}}}Connections {target: JniMessengerfunction onMessageReceivedFromJava(message) {const data = JSON.parse(message);for (let key in data) {if (data.hasOwnProperty(key)) {console.log("Setting " + key + " to " + data[key]);if (data.color) {rectangle.color = data.color;}}}}}...}
Android端
public class MainActivity extends AppCompatActivity {private interface MessageFromQtListener {public void onMessage(String message);};private static final String TAG = "Android/MainActivity";private static boolean firstTime = true;private JsonHandler jsonHandler;private static MessageFromQtListener m_messageListener;public static native void sendMessageToQt(String message);public static void setOnMessageFromQtListener(MessageFromQtListener listener) {m_messageListener = listener;}public static void receiveMessageFromQt(String message) {Log.d(TAG, "Message received from Qt: " + message);if (m_messageListener != null) {m_messageListener.onMessage(message);}}@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);jsonHandler = new JsonHandler();MainActivity.setOnMessageFromQtListener(new MessageFromQtListener() {@Overridepublic void onMessage(String message) {try {JSONObject jsonObject = new JSONObject(message);Map<String, Object> json = JsonHandler.toMap(jsonObject);if (json.containsKey("navigate") &&Objects.equals((String) json.get("navigate"), "back")) {Intent intent = new Intent(getApplicationContext(), MainActivity.class);startActivity(intent);}} catch (JSONException e) {Log.e(TAG, "Not valid JSON: " + message);}}});}public void onBtnClicked(View view) {String color = ((Button) view).getText().toString().toLowerCase();Log.d(TAG, color);Intent intent = new Intent(MainActivity.this, QtActivity.class);intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NO_ANIMATION);if (!firstTime) {MainActivity.sendMessageToQt(jsonHandler.buildJson("color", color).toString());} else {intent.putExtra("applicationArguments",jsonHandler.buildJson("color", color).toString());firstTime = false;}startActivity(intent);}}