Qt (Bibliothek)

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Qt
Qt-Logo
Entwickler Qt Project
Aktuelle Version 5.3.1[1]
(25. Juni 2014)
Betriebssystem Unixartige mit X11, Linux mit Wayland (ab Qt5), Windows, Windows RT, Windows CE, Symbian OS, Android (Preview), SailfishOS, Mac OS X, iOS (Preview)[2][3]
Programmier­sprache C++
Kategorie Klassenbibliothek
Lizenz Duales Lizenzsystem (Proprietär und GPL Version 3), ab Version 4.5 zusätzlich LGPL Version 2.1[4]
Deutschsprachig ja
qt-project.org

Qt (lies englisch cute,[5] Aussprache [kjuːt]) ist eine C++-Klassenbibliothek für die plattformübergreifende Programmierung grafischer Benutzeroberflächen. Außerdem bietet Qt umfangreiche Funktionen zur Internationalisierung sowie Datenbankfunktionen und XML-Unterstützung an und ist für verschiedene Betriebssysteme bzw. Grafikplattformen, wie X11 (Unix-Derivate), eComStation, Mac OS X, Windows und als PDA-Version erhältlich. Qt wird insbesondere in den Bibliotheken der KDE Software Compilation 4 verwendet, welche gleichzeitig das prominenteste Vorzeigebeispiel der Klassenbibliothek darstellt.

Die Klassenbibliothek steht bis zur Version 4.4 sowohl unter der GNU General Public License (GPL) als auch unter einer proprietären Lizenz zur Verfügung. Die proprietäre Lizenz wird allerdings nur benötigt, falls mit der Bibliothek Produkte entwickelt werden, die unter keiner freien Lizenz stehen (siehe Duales Lizenzsystem). Seit Version 4.5 lässt sich Qt auch mit der LGPL einsetzen, wodurch kommerzielle Software vertrieben werden kann. In diesem Fall sind die lizenzbedingten Einschränkungen zu beachten. So darf beispielsweise nicht statisch gelinkt werden. Auch muss das Framework in unveränderter Form verwendet werden. [6]

Qt verwendet einen Präprozessor, genannt MOC (meta object compiler), womit C++ um Fähigkeiten bereichert wird, die im Sprachstandard nicht enthalten sind, beispielsweise Signale und Slots sowie Introspektion. Der so erzeugte Code folgt dem C++-Standard, so dass er mit handelsüblichen Compilern übersetzt werden kann. Nokia bietet auch eine Java-API unter dem Namen Qt Jambi sowie darauf aufbauend eine QtScript-API (ECMAScript) an. Es gibt auch Anbindungen für Python (PyQt, PySide), Ruby (QtRuby), C# (Qyoto-Projekt), Java (Qt Java), PHP (PHP-Qt), D (QtD), Haskell (qtHaskell), Perl (PerlQt), Pascal (Qt4Pas), Ada (QtAda), QtScript mit KDE-Unterstützung (qtscript-smoke) und Falcon, welche allerdings nicht vom Projekt selbst betreut werden.

Geschichte[Bearbeiten]

Qt wurde von dem norwegischen Unternehmen Trolltech (ehemals Quasar Technologies) entwickelt. Anfang 2008 wurde das Unternehmen von Nokia aufgekauft und die Entwicklung in der Sparte Qt Development Frameworks fortgeführt. Im Oktober 2011 hat Nokia das Projekt unter dem Namen Qt-Project als freie Software in die Hände der Open-Source-Community gegeben.[7]

Datum Version
10. Juli 1998 1.40
2. Oktober 1998 1.41
19. Dezember 1998 1.42
13. März 1999 1.44
26. Juni 1999 2.0
13. April 2000 2.1
7. Dezember 2000 2.2
8. März 2001 2.3
16. Oktober 2001 3
14. November 2001 3.1
24. Juli 2003 3.2
5. Februar 2004 3.3
29. Juni 2005 4
20. Dezember 2005 4.1
4. Oktober 2006 4.2
30. Mai 2007 4.3
6. Mai 2008 4.4
3. März 2009 4.5
1. Dezember 2009 4.6
21. September 2010 4.7
15. Dezember 2011 4.8
28. März 2012 4.8.1
22. Mai 2012 4.8.2
13. September 2012 4.8.3
29. November 2012 4.8.4
2. Juli 2013 4.8.5
19. Dezember 2012 5.0
3. Juli 2013 5.1
12. Dezember 2013 5.2
20. Mai 2014 5.3
25. Juni 2014 5.3.1

Anfänge und Namensentwicklung[Bearbeiten]

Haavard Nord und Eirik Chambe-Eng (die ursprünglichen Entwickler von Qt und später CEO von Trolltech) begannen mit der Entwicklung von Qt im Jahre 1991, drei Jahre bevor das Unternehmen Quasar Technologies gegründet wurde. Später änderten sie den Namen in Troll Tech und dann in Trolltech.

Der Name Qt stammt daher, dass das Q nach Haavard Nords Geschmack besonders schön in seinem Emacs anzusehen war und das t an Xt (das X-Toolkit) erinnerte.[8]

Ausgesprochen wird Qt offiziell wie das englische Wort cute.[5] Dieses Wort soll die Ansicht der Entwickler ausdrücken, dass der Quelltext und die API von Qt eben cute seien, was auf Deutsch unter anderem so viel wie süß, hübsch usw., aber auch pfiffig heißt.

Absicherung über die KDE Free Qt Foundation[Bearbeiten]

Noch bevor Qt doppellizenziert wurde, wurde 1998[9] die KDE Free Qt Foundation ins Leben gerufen, um zu verhindern, dass Qt im Falle einer Insolvenz oder Übernahme von Trolltech unter eine restriktivere Lizenz als die QPL fiele. Sie besteht aus jeweils zwei Vertretern von Trolltech und dem KDE e. V., wobei letztere im Zweifelsfall bei Abstimmungen die Mehrheit haben. Falls Trolltech länger als zwölf Monate keine Aktualisierungen (Updates) unter einer Open-Source-Lizenz liefern sollte, ist die „KDE Free Qt Foundation“ berechtigt, die letzte freie Qt-Version unter der BSD-Lizenz freizugeben.[9]

Lizenzierung[Bearbeiten]

Kontroverse Auseinandersetzungen entstanden um das Jahr 1998, als sich abzeichnete, dass KDE sich als Standard-Desktop unter Linux durchsetzen würde. Da KDE zum großen Teil auf Qt basiert, machte sich ein großer Teil der Open-Source- und freie Software-Gemeinde Sorgen, dass ein so wichtiger Teil des Systems unter kommerzieller Kontrolle stand. Das führte zu zwei Entwicklungen: Erstens wurde das Harmony-Toolkit entwickelt, welches die Funktionen von Qt exakt kopieren, jedoch unter einer Freie-Software-Lizenz stehen sollte. Zweitens begann die Arbeit am Gnome-Desktop, der ähnliche Funktionen wie KDE bieten sollte, allerdings das GIMP-Toolkit (GTK+) verwendete, das freie Software war, aber in C programmiert ist.

Bis Version 1.45 verwendete Trolltech die FreeQt-License für Qt. Diese war weder eine Open-Source- noch eine freie Lizenz. Es war zwar erlaubt, den Quellcode einzusehen, modifizierte Versionen durften allerdings nicht veröffentlicht werden. Mit dem Erscheinen von Version 2.0 wechselte Trolltech zur Q Public License (QPL), einer Open-Source-Lizenz, die aber von der Free Software Foundation als inkompatibel zur GPL eingestuft wurde. Als der Druck auf Trolltech größer wurde und das Debian-Projekt sich wegen Lizenzproblemen weigerte, KDE zu vertreiben,[10] änderte Trolltech im Jahre 2000 die Lizenz für die Linux-Variante des Toolkits. Seit Version 2.2 gab es fortan die Linux-Variante unter zwei Lizenzen: der GPL und der QPL (siehe Duales Lizenzsystem).

Die erste Version von Qt hatte nur zwei Varianten, Qt/X11 für Unix und Qt/Windows für Windows. Die Windows-Variante war ausschließlich unter einer kommerziellen Lizenz verfügbar. Gegen Ende des Jahres 2001 veröffentlichte Trolltech Qt 3.0 mit zusätzlicher Unterstützung für die Mac-OS-X-Plattform. Die Mac-OS-X-Variante war auch nur unter einer kommerziellen Lizenz erhältlich, bis im Juni 2003 Trolltech die Version 3.2 der Mac-OS-X-Variante auch unter die GPL stellte.

Im Februar 2005 kündigte Trolltech an, Qt ab der Version 4.0 auch für die Windows-Plattform unter die GPL stellen zu wollen.[11] Das bestätigte sich, als im Juni 2005 Trolltech ein einheitliches duales Lizenzsystem für alle unterstützten Plattformen veröffentlichte. Heute gibt es für jede Plattform proprietäre und Open-Source-Edition (GPL-Edition).

Seit der Version 4.3.1 vom 9. August 2007 räumt Trolltech Ausnahmen bei der durch die GPL lizenzierten Open-Source-Version ein, die es ermöglicht, Programme, die Qt benutzen, unter einer nicht-GPL-kompatiblen Lizenz zu veröffentlichen. Die akzeptierten Lizenzen sind namentlich in einer separaten Liste aufgeführt. Weiterhin muss der Quellcode des Programms des Unternehmens Trolltech im selben Ausmaß zugänglich gemacht werden, wie er auch anderen Benutzern zur Verfügung steht, und die Rechte des Autors, Diskussionen über das Programm zu führen und den Quellcode für jeden zugänglich zu machen, dürfen nicht durch jegliche Rechtsmittel (wie beispielsweise besondere Verträge) beschnitten werden.[12][13]

Trolltech hat angekündigt, weitere Versionen von Qt auch unter der dritten Version der GPL zu veröffentlichen.[14]

Im Januar 2009 teilte Qt Software mit, dass die Version 4.5 unter der LGPL verfügbar sein wird.[15] Am 3. März 2009 wurde diese dann veröffentlicht.[16] Durch die LGPL ist es möglich, auch ohne eine kostenpflichtige Lizenz proprietäre Software mit Qt zu entwickeln, ohne den Quellcode veröffentlichen zu müssen. Lediglich bei Änderungen am Quellcode von Qt selbst müssen diese Änderungen als Quellcode veröffentlicht werden.

Im März 2011 gab Nokia bekannt,[17] dass sie das Geschäft mit kommerzieller Lizenzierung und Dienstleistung an Digia abgegeben hat.[18] Im August 2012 wurden auch die restlichen Teile an Digia abgegeben.[19] Digia übernahm die Nokia-Qt Entwicklungsabteilung für 4 Mio €. Der Preis für die Übernahme der kommerziellen Aktivität im Jahr 2011 wurde nicht bekannt gegeben. 2008 bezahlte Nokia noch 150 Mio € für die Übernahme von Trolltech.[20]

Änderungshistorie[Bearbeiten]

Mit Qt 4.0 vom 28. Juni 2005 hat Trolltech fünf neue Techniken eingeführt:

  • Tulip – Ein Satz neuer Container-Klassen
  • Interview – Eine MVC-Architektur für elementbasierte Ansichten
  • Arthur – Ein neues 2D-Zeichenframework
  • ScribeUnicode-Textausgabe mit öffentlicher API zur Unterstützung von einfachen Textlayouts
  • MainWindow – Eine modernere Hauptfenster-Architektur, die Symbolleisten, Menüs und andockbare Fenster ermöglicht

Qt 4.1 wurde am 19. Dezember 2005 veröffentlicht und brachte SVG-Tiny-Unterstützung, ein PDF-Backend zum Qt-Drucksystem, und weitere Erweiterungen und Verbesserungen.[21]

Qt 4.2 erschien am 4. Oktober 2006 und brachte native CSS-Unterstützung zum Gestalten von Widgets. Auch wurden die QCanvas-Klassen von Qt 3.x zur Darstellung von zweidimensionalen Grafikobjekten durch ein Framework namens QGraphicsView zum Rendern von Grafikobjekten auf dem Bildschirm ersetzt.[22]

Seit dem 30. Mai 2007 steht Version 4.3 zur Verfügung. Sie brachte erweiterte Windows-Vista-Unterstützung, eine verbesserte OpenGL-Engine, sowie die Möglichkeit, SVG-Dateien zu erzeugen. Außerdem wurden eine ECMAScript-Engine namens QtScript und die Unterstützung von SSL-Verbindungen hinzugefügt.[23]

Qt 4.4 wurde am 6. Mai 2008 veröffentlicht.[24] Sie enthält erstmals Unterstützung für Windows CE, verwendet WebKit als HTML-Rendering-Engine und eine verbesserte API zur Programmierung von Anwendungen mit mehreren Threads.

Seit dem 3. März 2009 gibt es mit Qt 4.5 die neue Entwicklungsumgebung Qt Creator, womit Anwendungen für Linux, Mac OS X und Windows ohne zusätzliche Entwicklungswerkzeuge erzeugt werden können.[25]

Am 1. Dezember 2009 wurde Qt in der Version 4.6 veröffentlicht, welche nun auch Multi-Touch und die Plattformen Symbian OS und MeeGo unterstützt.[26]

Seit dem 21. September 2010 ist die Version 4.7 verfügbar. Mit dieser Version hält die deklarative Qt Meta Language oder Qt Modeling Language (QML) Einzug in die Bibliothek.[27]

Am 15. Dezember 2011 wurde Qt in der Version 4.8 veröffentlicht. Die neue Version bietet die Qt Platform Abstraction, Thread-Unterstützung für OpenGL und Multithread-Unterstützung für HTTP sowie einen optimierten Dateisystemzugriff.[28]

Qt 5.0 wurde am 19. Dezember 2012 veröffentlicht. Die neue Hauptversion bringt u. a. einen OpenGL-basierten Szenengraphen, der das Zeichnen von Oberflächen, die in Qts eigener Programmiersprache QML – auch Qt Meta Language oder Qt Modeling Language genannt – geschrieben sind, beschleunigen soll. Zudem wurde QtQuick um neue Möglichkeiten für grafische Effekte auf Basis von OpenGL sowie ein Canvas-basiertes System zum imperativen Zeichnen in QtQuick erweitert. Für Linux bietet Qt 5 neben dem X Window System auch Unterstützung für das neuere Wayland. Weiterhin bietet die neue Version Funktionen zum Umgang mit JSON und bessere Unterstützung für IPv6. Die in Qt integrierte Web-Rendering-Engine QtWebkit soll nun volle Unterstützung für HTML5 haben. Die wohl wichtigste Änderung ist jedoch die weitere Modularisierung der Bibliothek, die einfachere Handhabung des Codes ermöglichen und einen geringeren Speicherverbrauch für Anwendungen bringen soll, die nur spezielle Teile der Bibliothek verwenden. Vor allem die weitere Modularisierung hat zur Folge, dass Qt 5.0 nicht ABI- und nicht API-kompatibel zu Qt 4.8 ist. Es wurde jedoch versucht, eine möglichst weitreichende API-Kompatibilität zu erreichen, der Sprung von Qt 4 auf Qt 5 stellt also keinen so starken Bruch dar wie der Versionssprung 3 auf 4.[29]

Qt 5.1 wurde am 3. Juli 2013 präsentiert. Gegenüber der alten Version sind 3000 Verbesserungen eingeflossen, außerdem gibt es eine vorläufige iOS- und Android-Unterstützung. Deren vollständige Unterstützung wird für Qt 5.2 versprochen, das Ende 2013 fertiggestellt werden soll.[30]

Varianten[Bearbeiten]

Es gibt derzeit folgende Varianten des Qt-Framework, die auf verschiedenen Plattformen laufen. Sie sind alle sowohl unter LGPL als auch unter einer proprietären Lizenz verfügbar.

  • Qt/X11 – Qt für das X Window System, das unter Unix und Unix-Derivaten wie GNU/Linux, AIX, HP-UX und Solaris läuft.
  • Qt/Windows – Qt für Microsoft Windows (XP und neuere). Es stehen 32 und 64bit Versionen für den Microsoft Visual Studio C++ Compiler bereit. Die MinGW-Variante steht nach wie vor nur als 32bit Version bereit. Seit Qt 5.3 wird ebenso Windows-RT unterstützt.
  • Qt/Mac Carbon – Qt für Apple Mac OS X – benutzte das Carbon-Framework von Apple, welches seit OSX 10.6 nicht mehr von Apple unterstützt wird.
  • Qt/Mac Cocoa – Qt für Apple Mac OS X – veröffentlicht mit Qt 4.5, nutzt das Cocoa-Framework von Apple.
  • Qt for embedded Linux (ehemals Qtopia Core, ehemals Qt/Embedded) – Mit Qt/Embedded stellte Trolltech eine Variante vor, die den Linux-Framebuffer statt des X-Window-Systems benutzt. Diese wird vor allem in eingebetteten Geräten auf Linux-Basis eingesetzt, zum Beispiel auf PDAs, Smartphones und Embedded Linux.
  • Qt for Windows CE – Qt für Windows CE und Windows Mobile
  • Qt for S60 – Qt für Nokias S60-Smartphone-Betriebssystem
  • Qt for Maemo – Qt für Nokias Maemo-Smartphone-Betriebssystem
  • "Qt for iOS/Android" - Seit Qt 5.2 werden iOS und Android standardmäßig als Build-Target unterstützt.

Neben dem Qt Toolkit existierte noch Qt Extended (ehemals Qtopia), eine PDA- und Smartphone-Plattform basierend auf Qt/Embedded. Bekannt wurde sie vor allem durch den Zaurus-PDA von Sharp. Die Entwicklung wurde jedoch am 3. März 2009 eingestellt, um nicht neben Qt eine parallele Entwicklung zu betreiben.[31]

Qt 3 im Projekt Trinity[Bearbeiten]

Das Trinity-Projekt, das ein Abspaltung von KDE 3 entwickelt, pflegt eine Abspaltung von Qt 3 und sieht sich seit November 2011 als zentrale Anlaufstelle für Qt-3-Entwicklung.[32] Von Seiten Nokias verweist Knut Yrvin, Community Manager bei Trolltech/Nokia[33] auf Trinity.[34]

Externe Portierungen[Bearbeiten]

Nachdem Nokia den Qt-Quellcode veröffentlicht hat, sind noch verschiedene Portierungen für folgende Plattformen entstanden, die teilweise noch sehr experimentell sind: OpenSolaris[35], Haiku[36], OS/2 eCS platform[37], AmigaOS 4[38], iPhone[39][40], Android[41][42], HP webOS (Palm Pre)[43][44], Amazon Kindle DX.[45] Digia kündigte an bis 2013 Portierungen für iOs und Android anbieten zu wollen. Ein Vorschau ist bereits im aktuellen Qt 5.1 enthalten.[30]

Editionen[Bearbeiten]

Von Qt Development Frameworks[Bearbeiten]

Zum Herunterladen wird seit Qt 4.5 für Linux, Windows und Mac OS X ein vollständiges Entwicklungspaket (SDK) angeboten, das neben den benötigten Qt-Bibliotheken auch die umfangreiche Qt-Dokumentation und den GCC-Compiler sowie den Qt Creator mitliefert. Außerdem werden Versionen, die nur das Framework (d. h. die Entwicklerbibliotheken und die Dokumentation sowie die grundlegenden Qt-Werkzeuge) beinhalten, angeboten. Diese stehen für alle unterstützten Plattformen zur Verfügung; für Windows gibt es auch eine Version zur Verwendung mit dem Visual-C++-Compiler von Microsoft.

Bis einschließlich Version 4.4 wurde zwischen den Versionen Qt Console (für die Entwicklung von Programmen ohne GUI), Qt Desktop Light (es fehlen Netzwerk-, Datenbank- und OpenGL-Unterstützung sowie das Graphics View), Qt Desktop (die vollständige Bibliothek) und der Open Source Edition (die vollständige Bibliothek zur Entwicklung von Open-Source-Anwendungen) unterschieden. Diese Unterteilung existiert heute nicht mehr.

Von anderen Anbietern[Bearbeiten]

Da es sich bei Qt um Freie Software handelt, gibt es auch Editionen anderer Anbieter:

  • Qt/Windows Free Edition – Das KDE/Cygwin-Projekt arbeitete an einer nativen Windows-Version von Qt 3, im Blick auf KDE, die vom freien Quellcode der Qt/X11-Variante portiert worden ist und somit auch vollständig GPL-lizenziert ist. Das Projekt wurde gestartet, um auch freie Software für Windows programmieren zu können. Mit dem Erscheinen von Qt 4 hat dieses Bestreben an Aufmerksamkeit verloren und wird nur noch mit kleineren Patches vom qtwin-Projekt weiter gepflegt. In Zukunft will sich das Projekt weiter um Patches zur Qt Open Source Edition von Qt Development Frameworks bemühen, so dass diese dann auch andere Compiler (Microsoft, Borland und Embarcadero Technologies) unterstützt.
  • Qt/Haiku – Für den offenen BeOS-Nachfolger Haiku gibt es eine Portierung von Qt4 im Rahmen eines Open-Source-Projekts. Aufgrund des hohen Entwicklungsaufwands gegenüber einer begrenzten Anzahl freier Programmierer wird nicht jedes neue Release von Trolltech auf diese Plattform portiert. Ziel des Projekts ist es, Qt-basierte Open Source-Anwendungen auf der Haiku-Plattform nutzbar zu machen und dadurch das Angebot nativer Anwendungen zu vergrößern.[46]
  • Qt/Amiga – Qt wurde in der Version 4.5 auf die Amiga-Plattform (AmigaOS 4.X) von einem einzigen Entwickler portiert.[47]
  • Qt-iPhone ̣– Das Ziel dieses Projekts ist es, Qt-Applikationen auf dem iPhone zum Laufen zu bringen. Das QtCore-Modul kompiliert bereits, das QtGUI-Modul ist noch in Arbeit.[48]

Design[Bearbeiten]

Das Qt3-Build-System im Detail

Bibliotheksaufbau[Bearbeiten]

Folgende Teile Abschnitt scheinen seit 2012 nicht mehr aktuell zu sein: Der hier geschilderte Aufbau bezieht sich auf die Version 4 der Bibliothek. Zur Version 5 wurde der Aufbau zum Zweck erweiterter Modularisierung größeren Änderungen unterzogen. Bitte hilf mit, die fehlenden Informationen zu recherchieren und einzufügen.

Wikipedia:WikiProjekt Ereignisse/Vergangenheit/2012


Seit Version 4.0 ist die gesamte Bibliothek in Module gegliedert, wodurch kleinere und schnellere Programme möglich sind, da nur die verwendeten Module eingebunden werden müssen:

  • QtCore – Kern-Klassen, die von allen anderen Modulen genutzt werden
  • QtGui – Komponenten, die zur Gestaltung von grafischen Benutzeroberflächen (GUIs) dienen
  • QtNetwork – Klassen zur Netzwerk-Programmierung
  • QtOpenGL – Unterstützung von OpenGL
  • QtMultimedia – Low-Level-Zugriff auf Multimediageräte und -dateien.
  • QtSql – Klasse zur Datenbankintegration mit SQL
  • QtScript – Klassen zur Verarbeitung von JavaScript
  • QtXml – Klassen zur Verwendung von XML
  • QtSvg – Klassen zur Verwendung von SVG-Dateien (seit 4.1)
  • QtDesigner – Klassen zur Erweiterung des Qt-Designers
  • QtUiTools – Klassen zur dynamischen Verwendung von Qt-Designer-Formularen in Anwendungen
  • QtAssistant – Unterstützung für Online-Hilfe
  • Qt3SupportKompatibilitätsklassen zu Qt 3
  • QtTest – Werkzeuge zum Testen der eigenen Anwendungen
  • WebKit – Klassen zur Darstellung von Webseiten (seit 4.4)
  • Phonon (KDE) – Klassen zur Einbindung von Multimedia-Inhalten (seit 4.4)

In der kommerziellen Edition sind noch die Module QAxContainer und QAxServer für die Unterstützung von ActiveX vorhanden. Auch enthalten die Unix-Varianten ein Modul namens QtDBus zur Interprozesskommunikation mit Hilfe des D-Buses.

Als weitere kommerzielle Bibliothek gibt es QSA – Qt Script for Applications, die es Entwicklern erlaubt ihre Qt-Anwendungen mit Skriptfunktionen zu erweitern. Es ist seit Qt 4.3 allerdings veraltet (Unterstützung endete am 1. Dezember 2008) und durch das in vielfacher Hinsicht bessere QtScript ersetzt worden, das ECMAScript/JavaScript-kompatibel ist.[49]

Programmierbeispiel[Bearbeiten]

Das folgende Beispiel erzeugt ein Fenster mit einem Titel, der aufgrund der geringen Fenstergröße allerdings versteckt ist, einem Beschriftungsfeld (Label) und einer Schaltfläche (Button). Die Funktionen werden mittels „signals“ und „slots“ verbunden, so dass das Programm bei einem Klick auf den Button beendet wird. Die beiden Widgets werden anschließend im Hintergrund gezeichnet und das Fenster schließlich angezeigt. Das Beispielprogramm wird mit dem Aufruf von qmake -project && qmake && make innerhalb des Ordners kompiliert, in dem sich die Datei befindet.

Das Ergebnis des Beispielprogramms
#include <QtGui>
 
int main(int argc, char **argv) {
	// Eine QApplication stellt immer die Basis dar
	QApplication app(argc, argv);
 
	// Ein Fenster mit einem Titel erzeugen 
	QWidget window;
	window.setWindowTitle("Qt4-Example");
 
	// Ein Label mit einem Text erzeugen
	QLabel *label = new QLabel("Hello World!");
	label->setAlignment(Qt::AlignCenter);
 
	// Eine Schaltfläche mit Tastenkürzel Alt-E erzeugen, welcher die Anwendung beendet
	QPushButton *button = new QPushButton("&Exit");
	QObject::connect(button, SIGNAL(clicked()), &app, SLOT(quit()));
 
	// Sowohl das Label als auch die Schaltfläche horizontal ausrichten
	QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout;
	layout->addWidget(label);
	layout->addWidget(button);
	window.setLayout(layout);
 
	// Das Fenster anzeigen, die Anwendung starten und ihr Ergebnis (an das Betriebssystem) zurückliefern
	window.show();
	return app.exec();
}

Benutzeroberflächen können mit Qt entweder explizit programmiert oder mit dem Qt-Designer gestaltet werden.

Signal-Slot-Konzept[Bearbeiten]

Eine Besonderheit ist die Verwendung von „signals“ und „slots“, die auf einfache Art und Weise die Kommunikation zwischen einzelnen Objekten ermöglichen. Ein Objekt sendet (emittiert) ein Signal, eine Methode eines anderen Objekts registriert eine Methode als Empfänger (Slot). Verwandte Konzepte sind Funktionszeiger bzw. Rückruffunktion sowie das Beobachter-Entwurfsmuster. Im Signal-&-Slot-Beitrag der Qt-Dokumentation[50] werden die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Ansätze beschrieben. Rückruffunktionen haben den Vorteil, schneller ausführbar zu sein, sind aber nicht automatisch threadsicher. Zudem müssen sich Aufrufer und aufgerufenes Objekt zwangsläufig kennen, was eine enge Kopplung zwischen Modulen bedingt. Qt stellt hiermit eine interessante Modifikation des Beobachter-Entwurfsmusters bereit, welches unter Einhaltung von Konventionen mit einer Zeile Code angewendet werden kann und die lose Kopplung zwischen Modulen unterstützt. Zudem wurde auch Threadsicherheit adressiert. Bezüglich Ausführungsgeschwindigkeit beschreiben die Entwickler, dass auf einem i586-500 in einer Sekunde 2 Millionen Signale an einen Empfänger emittiert werden können, wobei dies noch durch die Anzahl der Empfänger dividiert werden muss, sollte jedoch bei heutiger Rechenleistung wirklich kein Problem mehr sein.

Vor Qt 5 wurde die Typsicherheit von Aufrufparametern lediglich zur Laufzeit überprüft. Mit der Vorstellung von Qt 5 wurde eine alternative Methode vorgestellt, die dies nun bereits zur Kompilierzeit vermag. Die aus dem C++11-Standard bekannten Lambda-Expressions können nun auch als Slots verwendet werden[51].

// Die alte connect Methode 
QObject::connect(button, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(pushButtonClicked());
 
// Die neue Variante
QObject::connect(button, &QPushButton::clicked, this, &ExampleObject::pushButtonClicked, Qt::AutoConnection);
 
// Verwendung einer Lambda-Funktion(C++11) als Slot
QObject::connect(sender, &QObject::destroyed, [=](){ ... });

Beachtung verdient der letzte Aufrufparameter des Beispiels. Durch die optionale Angabe des Verbindungstyps lässt sich die threadübergreifende Kommunikation beeinflussen. [52]

Verbindungstyp/Verhalten Synchron Asynchron
AutoConnection (default) Ja Ja
DirectConnection Ja Nein
QueuedConnection Nein Ja
BlockingQueuedConnection Nein Ja
UniqueConnection Ja Ja

Standardmäßig wird AutoConnection verwendet. Befinden sich Sender und Empfänger im gleichen Thread, verhält sich diese Variante wie DirectConnection. Andernfalls wird QueuedConnection verwendet. Diese dynamische Entscheidung findet auch bei UniqueConnection statt, jedoch ist zu einem Signal lediglich ein Slot erlaubt. BlockingQueuedConnection wartet auf die vollständige Abarbeitung des Slots im anderen Thread und kann daher, wenn sich beide im gleichen Thread befinden, zur Deadlock-Situation führen.

GUI-Simulation[Bearbeiten]

Qt verwendete bis zur neuesten Version eine eigene Zeichenengine sowie Steuerelemente. Es simulierte das unterschiedliche Aussehen auf den verschiedenen Plattformen (GUI-Simulation). Das machte das Portieren einfacher, da nur sehr wenige Klassen in Qt von der verwendeten Plattform abhängig waren. Der Nachteil bestand allerdings darin, dass Qt das Aussehen jeder Plattform präzise nachahmen musste, was nicht immer möglich war. Seit Qt 4.0 gibt es allerdings die Möglichkeit (wie auch in vielen anderen Toolkits, z. B. wxWidgets oder SWT), die betriebssystemeigenen Routinen zum Zeichnen der Elemente zu verwenden. So gibt es nun die nativen QWindowsVistaStyle, QWindowsXPStyle und den QMacStyle. Diese „Styles“ funktionieren nur auf dem passenden Betriebssystem (und sind dort auch der Standard). Es gibt nach wie vor aber auch plattformunabhängige „Styles“, diese lassen sich einfach (z. B. per Kommandozeile) aktivieren.

Werkzeuge[Bearbeiten]

Der Qt-Designer in der Version 4.3.4

Zusätzlich zu den Bibliotheken enthält Qt noch eine Reihe weiterer zusätzlicher Hilfsprogramme, von denen einige unersetzlich für die Arbeit mit Qt sind.

  • Folgende Programme werden vom Programmierer genutzt, um XML-Dateien unter einer komfortablen Benutzeroberfläche zu bearbeiten:
    • Qt-Designer – zum Erstellen von Formularen (*.ui (XML)) und Ressourcen-Dateien (*.qrc (XML))
    • Qt-Linguist – für Übersetzungen des Programms (*.ts (XML))
  • Folgende Programme ermöglichen eine einfache Übersetzung. Zur Steuerung wird die Qt-Projekt-Datei verwendet:
    • lupdate – Extrahiert aus allen Quellcodedateien die zu übersetzenden Strings (→ *.ts (XML))
    • lrelease – *.ts (XML) → *.qm
    • lconvert – Konvertiert zwischen *.po, *.ts, *.xlf und *.qm-Dateien
  • qmake – Erstellt mit der Qt-Projekt-Datei (*.pro) ein Makefile, welches den Erstellungsprozess steuert. Neben den üblichen Programmen wie Compiler und Linker werden auch folgende Programme verwendet:
    • moc – Meta-Object-Compiler, erstellt Meta-Informationen über Klassen des Programms (*.h → moc_*.cpp), siehe unten.
    • uic – Userinterface-Compiler, erstellt C++-Quellcode aus UI-Dateien (*.ui (XML) → ui_*.h)
    • rcc – Ressourcen-Compiler (*.qrc (XML) → qrc_*.cpp)

Für die Benutzung der Online-Dokumentation wird der Qt-Assistant verwendet, der auch in eigene Projekte eingebunden werden kann.

Meta-Object-Compiler[Bearbeiten]

Der Meta-Object-Compiler, auch bekannt als moc, ist ein Werkzeug, welches die Header-Dateien eines Projektes untersucht und Meta-Informationen über Klassen und sonstige Programmteile sammelt. Das geschieht mit Hilfe von „Markierungen“, welche später vom Standard-Präprozessor entfernt werden. Aus diesen Informationen erstellt er wiederum C++-Code, in dem Funktionen implementiert werden, die ohne weitere Bibliotheken in C++ nicht vorhanden sind, wie Introspektion und das Signal-Slot-Konzept. Weitere Makros werden in selbst geschriebenen Header-Dateien expandiert, um deren Funktionsdeklarationen bereitzustellen.

Der Gebrauch eines zusätzlichen Werkzeuges wurde von einem Teil der C++-Programmierer kritisiert. Sie behaupteten, dass Qt-Programmierung keine C++-Programmierung mehr sei. Tatsächlich basiert die Implementation auf C-Makros, die bekanntlich nicht typsicher sind und den Namensraum verunreinigen. Aus der Sicht von Trolltech ist das aber nötig, um das Signal-Slot-Konzept elegant zu implementieren. Als Qt 1.x veröffentlicht wurde, waren die Compilerunterschiede bezüglich generischer Programmierung noch zu groß, als dass man sich auf Vorlagenklassen (Templates) hätte verlassen können. Auch lässt sich die Verunreinigung des Namensraumes durch Verwendung des Makros QT_NO_KEYWORDS vermeiden.

Andere Anbindungen[Bearbeiten]

  • Qt Jambi – Seit Juni 2007 existiert eine von Trolltech/Qt Software selbst entwickelte Version für Java. Diese wird aber seit Version 4.5 nicht mehr von Qt Software weiterentwickelt, der Community steht sie aber quelloffen zur Verfügung.[53]
  • PyQt – Das britische Unternehmen Riverbank Computing Ltd. hat unter diesem Namen eine Python-API entwickelt, die für Windows, Linux/Unix (X11) und Mac OS X, wie früher auch Qt selbst, wahlweise unter der GPL oder einer kommerziellen Lizenz erhältlich ist.
  • PySide – Nokia entwickelt selbst eine zu PyQt kompatible Python-Anbindung an Qt4 unter der LGPL, da PyQt nicht unter dieser Lizenz veröffentlicht wird.
  • PHP-Qt – ein Open-Source-Projekt zur Verwendung von Qt in PHP-Skripten
  • QtRuby – auf der KDE-Projektseite sind Bindings für Ruby zu finden
  • Qyoto – Anbindung von Qt und KDE-Bibliotheken zur Verwendung in C# und anderen .NET-Sprachen mittels Mono
  • QtD – Anbindung von Qt an die Programmiersprache D
  • Qt4Pas – Anbindung von Qt an die Programmiersprache Pascal

Die folgende Tabelle zeigt die Anbindung an verschiedene Programmiersprachen[54] und den Implementierungsgrad der einzelnen Teilbibliotheken.

Qt-Sprach-Anbindungen
Programmier-
sprache
Name QtCore QtDesigner QtGui UIC QtNetwork QtOpenGL QtSql QtScript QtSvg QtTest QtUiTools QtWebKit QtXml Lizenz für
FLOSS
Lizenz für
proprietäre
Entwicklung
Ada QtAda Ja Ja Ja Nein Nein[55] Ja Ja Nein Nein Nein Ja Nein Ja GPL Ja
C++ Qt – natives C++ Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja LGPL LGPL
C# & .NET Qyoto – Siehe Kimonein (Version vom 8. März 2009 im Internet Archive) für KDE Ja Ja Ja Ja[56] Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja
C# & .NET qt4dotnet Ja Ja Nein (WIP)[57] Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja LGPL LGPL
D QtD Ja Nein Ja Nein Ja Ja Nein Nein Ja Nein Nein Ja Ja
Haskell Qt Haskell Nein GPL
Harbour hbqt Ja Nein Ja Nein Nein Nein Nein Nein Nein Nein Nein GPL ähnlich LGPL
Java Qt Jambi Ja Ja Ja Ja (juic) Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja LGPL LGPL
Lisp CommonQt – Bindings für Common Lisp Ja Ja Ja Nein Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja BSD BSD
Lua lqt – Bindings Ja Ja Ja Nein Ja Ja Ja Ja Ja Nein Ja Ja Ja MIT MIT
Pascal FreePascal Qt4
Perl PerlQt4 Ja Ja Ja Ja (puic) Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja GPL Nein
PHP PHP-Qt Ja Ja Ja Nein (WIP) Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja LGPL LGPL
Python PyQt Ja Ja Ja Ja (pyuic) Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja GPL Ja
Python PySide – von OpenBossa (ein Tochterunternehmen von Nokia). Ja Ja Ja (pysideuic) Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja LGPL LGPL
QML QML – QML ist seit Version 4.7 ein Teil von Qt Ja Ja Ja Nein Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja LGPL LGPL
R qtbase Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja GPL Nein
Ruby QtRuby Ja Ja Ja Ja (rbuic) Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja LGPL LGPL
Tcl qtcl Nein GPL Nein
Programmier-
sprache
Name QtCore QtDesigner QtGui UIC QtNetwork QtOpenGL QtSql QtScript QtSvg QtTest QtUiTools QtWebKit QtXml Lizenz für
FLOSS
Lizenz für
proprietäre
Entwicklung

Verwendungsbeispiele[Bearbeiten]

Die KDE Software Compilation 4 kann als größtes und prominentestes Softwareprojekt, das auf Qt basiert, gelten. Daneben findet die Bibliothek aber auch in anderen Anwendungsgebieten breite Verwendung.

Multimedia[Bearbeiten]

Wissenschaft und Technik[Bearbeiten]

Kommunikation[Bearbeiten]

  • die VoIP-Software Skype (nur in der Linux-Version)
  • die proprietäre Sprachkonferenzsoftware TeamSpeak (seit Version 3.0)

Spiele[Bearbeiten]

Sonstige Anwendungen[Bearbeiten]

Anhang[Bearbeiten]

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

  • Jasmin Blanchette, Mark Summerfield: C++ GUI-Programmierung mit Qt 4, 2. Auflage, Addison-Wesley, Dezember 2008, ISBN 978-3827327291
  • Daniel Molkentin, André Pönitz: Qt 4. Einführung in die Applikationsentwicklung, 2. Auflage, Open Source Press, März 2010, ISBN 978-3937514994
  • Jürgen Wolf: Qt 4.6 - GUI-Entwicklung mit C++, 2. Auflage, Galileo Computing, Januar 2010, ISBN 978-3836215428
  • Helmut Herold: Das QT-Buch: Portable GUI-Programmierung unter Linux/Unix/Windows, 2. Auflage, Millin, August 2004, ISBN 978-3899901221

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Qt – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
 Wikibooks: Qt für C++-Anfänger – Lern- und Lehrmaterialien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Tuukka Turunen: Qt 5.3.1 Released. digia.com, 25. Juni 2014, abgerufen am 28. Juni 2014 (englisch).
  2. Platforms – Qt. Abgerufen am 3. April 2010 (englisch).
  3. Michael Larabel: Qt 5.0 Is Going To Like LLVMpipe, Wayland. phoronix.com, 8. Mai 2012, abgerufen am 29. Juni 2014 (englisch).
  4. Qt Licensing. Abgerufen am 16. Februar 2011 (englisch).
  5. a b zur Aussprache siehe The Qt 4 Dance. Abgerufen am 3. April 2010 (englisch).
  6. Using the Digia Qt Framework (LGPL) for “commercial” applications. baltazaar, 20. Juli 2013, abgerufen am 29. Juni 2014 (englisch).
  7. Alexander Neumann: Nokia macht mit Qt Project Schritt in Richtung "echter" Open-Source-Entwicklung. heise.de, 24. Oktober 2011, abgerufen am 11. Juli 2012.
  8. Jasmin Blanchette, Mark Summerfield: C++ GUI Programming with Qt 4, Seite XV, ISBN 0-13-187249-4
  9. a b KDE Free Qt Foundation. kde.org, abgerufen am 3. April 2010 (englisch).
  10. Joseph Carter: Why Debian Doesn't Include KDE. 17. Juni 2000, abgerufen am 3. April 2010 (englisch).
  11. Trolltech to Extend Dual Licensing to Qt for Windows. 8. Februar 2005, abgerufen am 3. April 2010 (englisch).
  12. Nokia Corporation Qt GPL Exception Version 1.3. Abgerufen am 3. April 2010 (englisch).
  13. Oliver Lau: Mehr Open-Source-Lizenzen für Qt. In: heise online. 9. August 2007, abgerufen am 3. April 2010.
  14. Angela Meyer: Qt ist nun auch unter GPLv3 lizenzierbar. In: heise online. 19. Januar 2008, abgerufen am 3. April 2010.
  15. Nokia Communications: LGPL License Option Added to Qt. Abgerufen am 3. April 2010 (englisch).
  16. Qt 4.5, Qt Creator released. 3. März 2009, abgerufen am 3. April 2010 (englisch).
  17. Qt Blog
  18. Digia to acquire Qt commercial licensing business from Nokia - Digia Plc
  19. Alexander Neumann: Digia übernimmt Nokias restliche Qt-Aktivitäten. In: heise online. 9. August 2012, abgerufen am 28. Juni 2014.
  20. Louis Goddard: Digia to pay Nokia €4 million for Qt as framework heads towards cross-platform future. theverge.com, 10. August 2012, abgerufen am 11. August 2012 (englisch).
  21. Trolltech Releases Qt 4.1. 20. Dezember 2005, abgerufen am 3. April 2010 (englisch).
  22. Trolltech Brings Style Sheets to Desktop Applications with Qt 4.2. 4. Oktober 2006, abgerufen am 3. April 2010 (englisch).
  23. Trolltech Releases Qt and Qtopia Core 4.3. 30. Mai 2007, abgerufen am 3. April 2010 (englisch).
  24. Qt 4.4 Framework Broadens Rich Application Development with Integration of Web Content and Portability to Mobile Devices. 6. Mai 2008, abgerufen am 3. April 2010 (englisch).
  25. Alexander Neumann: Qt 4.5 und Entwicklungsumgebung Qt Creator veröffentlicht. In: heise online. 3. März 2009, abgerufen am 3. April 2010.
  26. Nokia Releases Qt 4.6. 1. Dezember 2009, abgerufen am 3. April 2010 (englisch).
  27. Nokia Releases Qt 4.7. 21. September 2010, abgerufen am 26. September 2010 (englisch).
  28. Nokia Releases Qt 4.8. 15. Dezember 2011, abgerufen am 15. Dezember 2011 (englisch).
  29. Julia Schmidt: Neu organisiert: Qt 5.0 ist fertig. heise.de, 20. Dezember 2012, abgerufen am 22. Dezember 2012.
  30. a b Digia releases Qt 5.1 - Digia Plc
  31. Qt Software discontinues Qt Extended. 3. März 2009, abgerufen am 3. April 2010 (englisch).
  32. Releases_3_5_13 < Documentation < Trinity Desktop Environment Wiki
  33. Open Linux developer phone opens up more. linuxfordevices.com, 5. März 2007, abgerufen am 10. Juli 2012 (englisch).
  34. Knut Yrvin auf Qt Labs am 16. Januar 2012
  35. KDE on OpenSolaris
  36. Qt Applications and UI Framework for Haiku
  37. Qt 4 Application and UI Framework for eCS
  38. OS4Depot page for "First Alpha release of Qt 4.7 for AmigaOS Native"
  39. Experimental development of qt for the iPhone
  40. Qt-iPhone project
  41. Qt android port
  42. necessitas project
  43. Qt webOS port
  44. Blog: Qt on the Palm Pre
  45. Blog: Qt on Amazon Kindle DX
  46. Qt Applications and UI Framework for Haiku
  47. qt-amiga in Jens Langner - Qt by Digia
  48. Roadmap von Qt-iPhone
  49. Moving from QSA to Qt Script. Abgerufen am 3. April 2010 (englisch).
  50. http://qt-project.org/doc/qt-4.8/signalsandslots.html
  51. http://qt-project.org/doc/qt-5/qt5-intro.html
  52. http://qt-project.org/doc/qt-4.8/threads-qobject.html
  53. Qt Software to discontinue Qt Jambi after 4.5 release. 19. Februar 2009, abgerufen am 3. April 2010 (englisch).
  54. QT Language Bindings
  55. [1] Unterstützte Qt-Module in QtAda
  56. uics
  57. qt4dotnet - Qt bindings for .NET - Google Project Hosting
  58. Applications_Using_QtWebKit | Qt Wiki | Qt Project
  59. [2] (Version vom 23. Juli 2011 im Internet Archive)Vorlage:Webarchiv/Wartung/Linktext_fehlt Qt in der ESA