QML 引擎和 Qt 元对象系统（Qt meta-object system）是紧密集成在一起的，任何 QObject 派生类的成员变量、函数在经过很少量的处理后（或无需处理）都能够再 QML 中直接访问——因此，我们可以非常简单地实现使用 C++ 代码来对 QML 进行扩展。
QML 引擎能够通过元对象系统实现对 QObject 实例的 introspect 。这意味着任何 QML 代码都能够获取到 QObject 派生类的下列成员：
- 属性（ Property ）
- 方法（ 需要是 public slot 方法或使用 Q_INVOKABLE 宏标记过的方法）
- 信号
没有想到如何翻译 introspect 。introspect 和反射类似，都能够在运行时获取对象的信息，只是相较于反射少了修改对象的能力。
此外，使用 Q_ENUMS 宏声明的枚举类型也是可以的。更多信息请读 Data Type Conversion Between QML and C++
通常来说，无论 QObject 的派生类是否使用 QML 类型系统注册（registered with the QML type system）过，其实都是可以从 QML 访问到的。只有在用这个类的时候需要 QML 引擎获取到额外的类型信息时——例如类本身要被做作为其他函数的参数或属性，又或者类的枚举类型要这么用时，这个类才需要进行注册。
本文中涉及到的一些重要概念都在 使用 C++ 编写 QML 扩展 教程中讲到过，有需要可以看看
数据类型管理和所有权问题
从 C++ 传到 QML 的所有数据——无论是一个属性值、一个方法参数、一个返回值，还是一个信号参数值，都必须是 QML 引擎所支持的类型。
默认情况下，QML 引擎支持将一些 Qt C++ 类型自动转换为对应的 QML 类型。此外，使用 QML 类型系统注册过的 C++ 类和枚举也能够作为数据类型使用。相关信息详见 Data Type Conversion Between QML and C++ 。
在数据从 C++ 传输到 QML 时，数据所有权也是需要考虑的一个问题。当数据从 C++ 传到 QML 时，数据的所有权总是会留在 C++ 部分的。但当 C++ 显式函数调用的返回值是 QObject 时是个例外：这种情况下，除非 C++ 代码中显式地通过指定 QQmlEngine::CppOwnership 调用 QQmlEngine::setObjectOwnership()，否则其他情况下 QML 引擎将拥有被返回对象的所有权。
暴露属性
属性（ Property ）是一个类中提供了其自身的读（必有）写（可选）函数的数据成员。我们可以使用 Q_PROPERTY() 宏来将任意的 QObject 派生类指定为属性（ Property ）。
听起来有些拗口，其实【属性】指的就是一个成员，这个成员在类中存在为其准备的读写函数。看看下面的代码例子也许会容易理解一些
所有 QObject 派生类的属性都是可以在 QML 中访问的。
下面是一个带有 author 属性的 Message 类。author 成员变量可以通过成员函数 author() 读取，可以通过 setAuthor() 函数写入新值。author 变量及其读、写函数通过 Q_PROPERTY 宏调用相关联：
class Message: public QObject
{
Q_OBJECT
Q_PROPERTY(QString author READ author WRITE setAuthor NOTIFY authorChanged)
public:
void setAuthor(const QString &a) {
if(a!=m_author) {
m_author = a;
emit authorChanged();
}
}
QString author() const {
return m_author;
}
singals:
void authorChanged();
private:
QString m_author;
}
若该类的实例在 C++ 加载 MyItem.qml 时，被像下面这样设置为了一个上下文属性
int main(int argc, char *argv[]) {
QGuiApplication app(argc, argv);
QQuickView view;
Message msg;
view.engine()->rootContext()->setContextProperty("msg", &msg);
view.setSource(QUrl::fromLocalFile("MyItem.qml"));
view.show();
return app.exec();
}
那么， author 属性就能够在 MyItem.qml 中读取到：
// MyItem.qml
import QtQuick 2.0
Text {
width: 100; height: 100
text: msg.author // 调用 Message::author() 获取到 author 值
component.onCompleted: {
msg.author = "Jonah" // 调用 Message::setAuthor()
}
}
若想最大程度加强 C++ 和 QML 的互操作性，则可以为所有可写属性都匹配一个在属性值发生变化时触发的 NOTIFY 信号。关联上这样的信号后，该属性就能和属性绑定一起使用了——属性绑定是 QML 的一个基本特性，该特性让属性的值随着其依赖的其他属性值自动变化，以强制保持属性和属性之间的关系。
在上面的例子中，Q_PROPERTY() 宏调用指定了 authorChanged 是与 author 属性关联的 NOTIFY 信号。这意味着每当 Message::setAuthor() 的调用触发信号时，该信号都会通知 QML 引擎：所有与 author 属性相关的其他绑定值都必须被更新一次，反过来，QML 引擎也会再使用 Message::author() 来再更新一次 text 属性的值。
若 author 属性是可写的，却没有设置与之关联的 NOTIFY 信号，那么 text 值仍能够被 Message::author() 在初始化时返回的初始值改变，但之后 author 值变化时就无法再更新 text 属性的值了。此外，任何试图从 QML 绑定该值的操作都会引起 QML 引擎的运行时警告。
注意：推荐将 NOTIFY 信号命名为 <property>Changed 。由 QML 引擎生成的属性改变信号命名全都是 on<property>Changed 这种形式的，所以将自定义的信号按 <property>Changed 规则命名能够避免造成不必要的困惑。
使用通知信号的注意事项
为了避免循环求值和过度求值，开发者需要确保属性改变信号只会在属性值真的改变时才会被触发。同样的，如果一个属性或一组属性不会被频繁使用，那么实际上也可以让这些属性共享同一个 NOTIFY 信号。在确定这么做之前，需要小心确认不会引起严重的性能问题。
需要注意的是，使用 NOTIFY 信号的确会带来一些很小的性能开销。在一些情况下，属性值在对象创建时确定后就不会再改变了，例如：当一个类型使用组属性时，成组的属性对象可能只被创建一次，然后保持不变，直到对象被删除时其本身才会被释放。声明这样的属性时，可以考虑使用 CONSTANT 来代替 NOTIFY 信号。
CONSTANT 属性（ attribute ）应该只用于那些在构造函数中确定值的属性（ properties ），所有其他需要绑定的属性还是应该设置一个 NOTIFY 信号。
组属性：
在一些情况下，一个属性可能会包含多个子属性，这些子属性可以用【点符号（dot）】或【组符号（group）】进行赋值。以下面这个例子来说明：一个 Text 类型有一个 font 组属性，其中的第一个 Text 对象使用点符号来初始化 font，第二个用组符号来初始化：
Text { // 点符号 font.pixelSize: 12 font.b: true } Text { // 组符号 font { pixelSize: 12; b: true } }成组属性类型是【包含了多个子属性】的基本类型。某些这样的基本类型由 QML 语言提供，其他的可能由被 import 的 Qt Quick 模块提供。
有对象类型的属性
在 QML 类型系统中注册过的对象类型的属性时可以在 QML 中直接访问的。
如下面这个例子：Message 类型包含一个子属性 MessageBody*：
class Message: public QObject
{
Q_OBJECT
Q_PROPERTY(MessageBody* body READ body WRITE setBody NOTIFY bodyChanged)
public:
MessageBody* body() const;
void setBody(MessageBody* body);
};
class MessageBody: public QObject
{
Q_OBJECT
Q_PROPERTY(QString text READ text WRITE text NOTIFY textChanged)
// ......
}
假设 Message 类型已经在 QML 类型系统中注册过了，其已经可以在 QML 代码中作为一个对象类型来使用，如下：
Message {
// ...
}
如果 MessageBody 类型也在类型系统中注册过了，那么我们就可以直接在 QML 代码中把 MessageBody 赋值给 Message 的 body 属性：
Message {
body: MessageBody {
text: "Hello, world!"
}
}
有对象列表类型的属性
包含 【QObject 派生类型的列表类型】的属性也是可以暴露给 QML 的。若想实现这样的应用，需要使用 QQmlListProperty 作为属性的类型（只能用 QQmlListProperty，不能是 QList<T> ）：这是因为 QList 并不是一个 QObject 的派生类型，所以无法通过 Qt 元对象系统提供足够 QML 使用的属性信息，以让其完成应该具备的功能（比如， list 不是 QObject 派生来的，当然也就加不上需要有的通知信号）。
QQmlListProperty 是一个能够使用 QList 值进行构造的模板类。
例如：下面的 MessageBoard 类有一个 messages 属性，这个属性是 QQmlListProperty 类型的，是一个用于存储多个 Message 实例的列表：
class MessageBoard: public QObject
{
Q_OBJECT
Q_PROPERTY(QQmlListProperty<Message> messages READ messages)
public:
QQmlListProperty<Message> messages();
private:
static void append_message(QQmlListProperty<Message> *list, Message *msg);
QList<Message *> m_messages;
}
MessageBoard::messages() 函数的功能是用 QList<Message *> m_messages 成员创建一个 QQmlListProperty 并返回
QQmlListProperty<Message> MessageBoard::messages()
{
return QQmlListProperty<Message>(this, 0, &MessageBoard::append_message);
}
void MessageBoard::append_message(QQmlListProperty(Message) *list, Message *msg)
{
MessageBoard *msgBoard = qobject_cast<MessageBoard *>(list->object);
if(msg)
msgBoard->m_messages.append(msg);
}
需要注意的是，QQmlListProperty 的模板类类型（即上面的 Message ）必须在 QML 类型系统中注册过。
成组的属性（ Grouped Properties ）
任何只读的对象类型属性都可以作为一个【成组属性（Grouped property）】从 QML 中进行访问。这可以被用于暴露一个类型（ type ）的一组相互关联属性。
例如：假设 Message::author 属性是一个 MessageAuthor ，其包含 name 和 email 子属性，而不是一个简单的字符串，定义如下：
class MessageAuthor: public QObject
{
Q_PROPERTY(QString name READ name WRITE setName)
Q_PROPERTY(QString email READ email WRITE setEmail)
public:
...
};
class Message: public QObject
{
Q_OBJECT
Q_PROPERTY(MessageAuthor* author READ author)
public:
Message(QObject *parent)
: QObject(parent), m_author(new MessageAuthor(this))
{
}
MessageAuthor *author() const {
return m_author;
}
private:
MessageAuthor *m_author;
}
author 属性可以使用 QML 的组属性语法来赋值，如下：
Message {
author.name: "Alexandra"
author.email: "alexandra@mail.com"
}
作为组属性暴露的类型，和【对象类型属性】的不同之处在于：
- 前者是只读的，而且只能在构造阶段由父对象进行其值的初始化；
- 组属性的子属性也可以在 QML 中进行修改，但组属性对象本身是不会随着这样的修改而改变的，与之相对的，对象类型属性却可以在 QML 中随时进行修改；
- 组属性对象由其的 C++ 父对象（ parent ）实现严格控制，而对象类型属性却可以在 QML 中随时创建和销毁。
暴露方法（包括 Qt 槽）
任何满足下列条件的 QObject 派生类型函数，都能够被从 QML 代码中访问：
- 使用
Q_INVOKABLE()宏作为标志声明的 public 函数； - 公共 Qt 槽函数
例如：下面的 MessageBoard 类有一个 postMessage() 函数，该函数带有一个 Q_INVOKABLE 宏，还带有一个公共槽函数 refresh() ：
class MessageBoard: public QObject
{
Q_OBJECT
public:
Q_INVOKABLE bool postMessage(const QString &msg) {
qDebug() << "Called the C++ method with" << msg;
return true;
}
public slots:
void refresh() {
qDebug() << "Called the C++ slot";
}
}
如果一个 MessageBoard 实例被设置为了 MyItem.qml 的上下文数据，那么就可以在 MyItem.qml 中像下面这样调用前面的两个函数：
C++:
int main(int argc, char *argv[]) {
QGuiApplication app(argc, argv);
MessageBoard msgBoard;
QQuickView view;
view.engine()->rootContext()->setContextProperty("msgBoard", &msgBoard);
view.setSource(QUrl::fromLocalFile("MyItem.qml"));
view.show();
return app.exec();
}
QML:
// MyItem.qml
import QtQuick 2.0
Item {
width: 100; height: 100
MouseArea {
anchors.fill: parent
onClicked: {
var result = msgBoard.postMessage("Hello from QML")
console.log("Result of postMessage():", result)
msgBoard.refresh()
}
}
}
如果一个 C++ 函数有 QObject* 类型的参数，那么参数值也是可以在 QML 中用对象 id 或引用那个对象的 JavaScript var 变量来作为参数传给函数的。
QML 同样支持调用重载的 C++ 函数。QML 能够根据参数的数量和类型，调用正确的 C++ 函数。
C++ 函数执行完后的返回值会被转化为 JavaScript 类型的值，这样就可以在 QML 中直接取值了。
暴露信号
任何 QObject 派生类型的公共信号都是可以从 QML 中访问的。
QML 引擎会为符合要求的信号自动创建一个信号处理器（ signal handler ）。信号处理器的命名规则是 on<Signal> ，其中的 <Signal> 是首字母大写的信号名称。所有传给信号的参数都可以在信号处理器中直接通过参数名使用。
例如，假设 MessageBoard 类有一个 newMessagePosted() 信号，该信号带一个 subject 参数，定义如下：
class MessageBoard: public QObject
{
Q_OBJECT
public:
// ...
signals:
void newMessagePosted(const QString &subject);
};
在 MessageBoard 已经于 QML 类型系统中注册过的情况下，MessageBoard 在 QML 中声明的一个对象就可以通过 onNewMessagePosted 信号处理器接收 newMessagePosted() 信号并从参数中取值了，用法如下：
MessageBoard {
onNewMessagePosted: console.log("New message received:", subject)
}
和属性值及函数参数一样，信号的参数也必须是 QML 引擎支持的类型，详见QML 和 C++ 之间的数据类型转换 。直接用未注册过的类型不会报错，但无法取到值。
对于一个类中有多个同名信号的情况需要特别注意：QML 是无法区分同名不同参数的多个信号的，这些信号中只有最后一个能够被 QML 获取到。
