使用gnu make編譯Qt 專案

最近白天跑EM，夜深寫QT。

當然這完全沒什麼，其他同學至少兩年前就寫過了LOL。

只能說Qt 真是相當強大的工具，最基本的signal & slot的概念，如果對GTK的callback熟悉的話，很快就能上手。
一般在寫Qt時，最常用的還是用qmake來產生Makefile，畢竟qmake寫得還不賴，打一次就會產生好Makefile，接著make即可；不過有時個人習慣還是偏好用gnu-make，可以自己編寫Makefile，做一些細部的調整，用qmake的話只要重新產生一次Makefile，這些細部調整就要重新再修改一次。
這篇就是說明一下，要如何使用gnu-make來處理Qt專案。

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基本上Qt的運作原理，是對原有的C++進行擴展，然後透過Qt提供的解析程式，產生額外的原始碼檔，少了這些額外的原始碼，在編譯的時候會產生一堆可怕的錯誤資訊，要用gnu-make編譯Qt專案，其實只要呼叫這些解析程式來產生原始碼即可；總共會用到的程式有三個：moc, rcc, uic；分別作用是：產生meta object(故名Meta-Object Compiler)、處理resource(resource compiler)檔、產生介面檔(User Interface Compiler)。

一般Makefile裡面會有這些東西，用來把所有的source轉換成object file。

SOURCE_FILE = main.cpp 
OBJECT_FILE += $(addsuffix .o, $(basename $(SOURCE_FILE)))

為了Qt，我們加上下列的變數定義：

#==================================================
# Qt special function
#==================================================
QT_LIBS = -lQtCore -lQtGui -lQtOpenGL
QT_PATH = /usr/lib/qt4/bin
QT_MOCFILE = mainwindow.h
QT_RCCFILE = resource.qrc
QT_UICFILE = first.ui
QT_MOCSOURCE = $(addprefix moc_, $(addsuffix .cpp, $(basename $(QT_MOCFILE))))
QT_RCCSOURCE = $(addprefix qrc_, $(addsuffix .cpp, $(basename $(QT_RCCFILE))))
QT_UICSOURCE = $(addprefix ui_, $(addsuffix .h, $(basename $(QT_UICFILE))))

這一整個區塊與QT有關，所有參數都加上QT為標示。
QT_PATH設定Qt的執行檔位置，如果安裝在其他地方、或要用其他版本就要自己換地方。
QT_*FILE是先定義，moc, rcc, uic分別要處理的檔案，moc會處理所有.h檔，產生含meta object的cpp檔；rcc會處理qrc file，產生相對應的cpp檔；uic則會處理ui，產生可包入的header file。
透過makefile的suffix, prefix，轉成我們需要轉出的檔案名稱，個人的習慣是在這些檔名前加上關鍵字moc_, qrc_, ui_。

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接著是利用implicit rules來compile所有的物件檔：

TARGET = program
BIN_DIR = bin
LIBRARY_DIR = library
SOURCE_FILE = main.cpp $(QT_MOCSOURCE) $(QT_RCCSOURCE)
OBJECT_FILE += $(addsuffix .o, $(basename $(SOURCE_FILE)))

由於moc和rcc會產生新的cpp檔，因此需要將它們列入；然後就可以用implicit rules執行：

%.o:%.c
  $(CC) -c lt; -o $@ $(CFLAGS) $(INCLUDE)
  @$(MOVE) $@ $(LIBRARY_DIR)

%.o:%.cpp
  $(CXX) -c lt; -o $@ $(CXXFLAGS) $(INCLUDE)
  @$(MOVE) $@ $(LIBRARY_DIR)

moc_%.cpp: %.h 
  $(QT_PATH)moc $(DEFINES) $(INCLUDE) lt; -o $@

qrc_%.cpp: %.qrc
  $(QT_PATH)rcc lt; -o $@

ui_%.h: %.ui
  $(QT_PATH)uic lt; -o $@

前兩項是將c/cpp-編成 .o檔，當遇到QT_MOCSOURCE, QT_RCCSOURCE的檔案，就會由moc, rcc產生。
另外在編譯主程式的相依性中，原本我們只要它編譯所有的OBJECT_FILE，現在還要加上由uic產生的header file：

$(TARGET): $(OBJECT_FILE) $(QT_UICSOURCE)
  cd $(LIBRARY_DIR); \
  $(LINKER) -o $@ $(OBJECT_FILE) $(LIBS); \
  cd ..
  mv $(LIBRARY_DIR)/$@ $(BIN_DIR)

如此一來，就會觸發uic產生出header file。

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透過以上的設定，即可完成Qt專案的編譯，不過最後還是要說，雖然我這裡是這麼寫，但其實真的用的時候還是用qmake來產生Makefile =w=，套句AZ大神的話「它寫得這麼好幹嘛不用？你白痴嗎。」

結論：這篇網誌是一篇垃圾，寫Qt請愛用qmake。 lol

參考資料：
1. C++ GUI Programming with Qt 4
2. http://woboq.com/blog/how-qt-signals-slots-work.html