0 引言
隨著嵌人式系統(tǒng)在信息家電,、移動(dòng)通信,、手持設(shè)備以及工業(yè)控制等眾多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)用戶(hù)對(duì)支持中文輸入法的輕量級(jí)GUI的需求日益迫切,。
Qt/E是Nokia公司發(fā)布的面向嵌人式系統(tǒng)的Qt版本,，正日益成為嵌入式GUI開(kāi)發(fā)的主流，被越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外廠(chǎng)商用于便攜式電子設(shè)備的開(kāi)發(fā),，然而它并沒(méi)有提供中文輸入法,。目前國(guó)內(nèi)在Qt/E平臺(tái)下開(kāi)發(fā)的中文輸入法主要有2種方式：
1）移植現(xiàn)有的PC機(jī)系統(tǒng)下的基于Qt/X1 1的中文輸人法，移植了基于X Window下的XIM輸入?yún)f(xié)議的中文輸入法,，但其需要X Window下Xlib庫(kù)的支持,，這將增大系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)，減慢顯示的速度,。
2）使用Qt/E插件的方法,，其需要一個(gè)桌面應(yīng)用管理程序，一般移植Qt/E自帶的qpe桌面管理程序來(lái)管理輸入法,，這將給不需要桌面管理的設(shè)備帶來(lái)額外的開(kāi)銷(xiāo),。
基于此，本文開(kāi)發(fā)了一種Qt/E平臺(tái)下的小巧的中文輸入法,，在不增加系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)也不影響移植性和擴(kuò)展性的前提下,，使用戶(hù)可以方便地輸人中文、英文及各種字符,，并根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需要,，設(shè)定輸出漢字的字體和大小，可減小應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的難度和復(fù)雜度,。
1 Qt/E的體系結(jié)構(gòu)與輸入法設(shè)計(jì)原理
Qt/E和Qt/Xl 1是Nokia公司開(kāi)發(fā)的面向嵌入式系統(tǒng)和Pc機(jī)的不同Qt版本,。Qt/E與Qt/X11最大的區(qū)別就在于它們所依賴(lài)的底層顯示基礎(chǔ)的不同，這也就導(dǎo)致了它們?cè)隗w系結(jié)構(gòu)上的差異,。對(duì)于Qt/Xl1來(lái)說(shuō),，底層的顯示技術(shù)構(gòu)建在x WindowSystem之上，完全依賴(lài)于X Window System,。
Qt/E在這方面則完全不同,，它并沒(méi)有構(gòu)建在xWindow System 之上，而是構(gòu)建在Linux的FrameBuffer之上,，把需要在界面上顯示的內(nèi)容直接寫(xiě)入Frame Buffer,。因?yàn)樵谇度胧较到y(tǒng)上把X System給省略了，可以節(jié)省許多的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo),。而直接寫(xiě)FrameBuffer,，又會(huì)加快顯示速度,。Qt/E與Qt/Xl 1體系構(gòu)架對(duì)比見(jiàn)圖1。
圖1 Qt/E和Qt/X11體系構(gòu)架對(duì)比
這一改變,，導(dǎo)致了在Qt/E多出了1個(gè)Server層,，該層負(fù)責(zé)監(jiān)聽(tīng)系統(tǒng)事件，尤其是鍵盤(pán)和鼠標(biāo)事件,、屏幕輸出,、管理注冊(cè)、管理頂層窗口等諸多功能,。系統(tǒng)產(chǎn)生的鍵盤(pán)鼠標(biāo)事件,，首先就傳給了這個(gè)Server層，然后Server層在根據(jù)具體的情況把這些事件分發(fā)給相應(yīng)的應(yīng)用程序,。
每一個(gè)Qt/E應(yīng)用程序都需要一個(gè)這樣Server層存在 ,。所以，第1個(gè)運(yùn)行起來(lái)的Qt/E應(yīng)用程序就會(huì)啟動(dòng)這個(gè)Server層并讓自己成為這個(gè)Server進(jìn)程,，后續(xù)運(yùn)行的程序就會(huì)連接到這個(gè)Server層來(lái)管理自己,。在Server端，每一個(gè)連接到Server層的Client都有一個(gè)QWSClient對(duì)象與之對(duì)應(yīng),，這個(gè)對(duì)象主要記錄了Client ID.在應(yīng)用程序中每創(chuàng)建一個(gè)頂層窗口,，那么在Server端就會(huì)有創(chuàng)建一個(gè)QWSWindow實(shí)例來(lái)與之對(duì)應(yīng)。
當(dāng)Server收到一個(gè)Event時(shí),，它需要判斷應(yīng)該發(fā)送給哪個(gè)窗口，這時(shí)候,，它就會(huì)從QWSWindow列表中去找,，然后根據(jù)這個(gè)窗口去找對(duì)應(yīng)的Client應(yīng)用程序，最后用QWSEvent對(duì)象來(lái)包裝這個(gè)Event.
通過(guò)Socket機(jī)制發(fā)送給具體的Client應(yīng)用程序,。
基于以上原理,，為了設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)級(jí)中文輸入法，需要把輸入法的設(shè)計(jì)放在Server層上,。具體來(lái)說(shuō),，就是把輸入法寫(xiě)為Server層的一部分，作為Server進(jìn)程運(yùn)行,。
如果當(dāng)前系統(tǒng)Server層安裝了一個(gè)輸入法,，那么每次鍵盤(pán)事件產(chǎn)生的時(shí)候，就會(huì)先送給輸入法,，讓輸入法來(lái)做判斷,，看輸入法是否會(huì)處理這個(gè)鍵盤(pán)按鍵，如果輸入法可以處理,，就不再繼續(xù)分發(fā)這個(gè)事件,，否則就會(huì)按照原先的事件分發(fā)機(jī)制繼續(xù)分發(fā)這個(gè)事件,。輸入法會(huì)在應(yīng)用程序之前處理鍵盤(pán)事件并根據(jù)用戶(hù)選擇發(fā)送相應(yīng)漢字到客戶(hù)端應(yīng)用程序。
Qt/E拼音輸入法的客戶(hù)/服務(wù)器模型見(jiàn)圖2.
圖2 Qt/E拼音輸入法的客戶(hù)/服務(wù)器模型
2 中文輸人法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
Qt/E2.3版本提供了針對(duì)亞洲語(yǔ)系雙字節(jié)輸入法支持 ,?？赏ㄟ^(guò)繼承QWSInputMethod類(lèi)構(gòu)造輸入法實(shí)例，其接受的按鍵事件既可以來(lái)自于物理鍵盤(pán),，也可以從虛擬鍵盤(pán)產(chǎn)生,，QWSInputMethod類(lèi)提供鍵盤(pán)過(guò)濾器攔截按鍵消息，根據(jù)用戶(hù)所選擇的輸入法,，輸出相應(yīng)的字符到目標(biāo)程序,。
2.1 拼音輸入法的功能
本輸入法的界面見(jiàn)圖3.當(dāng)單擊軟鍵盤(pán)上面的輸入法按鍵時(shí)，系統(tǒng)彈出軟鍵盤(pán)面板,，若選擇中文輸入法,，則首先檢測(cè)輸入的按鍵組合是否是正確的拼音組合，如果是,，將該拼音組合顯示在拼音輸入框中,。接下來(lái)將匹配的漢字顯示到漢字顯示框，漢字顯示框每頁(yè)允許顯示1O個(gè)漢字,，如果沒(méi)有所需漢字,，可以通過(guò)翻頁(yè)鍵翻頁(yè)查找。找到所需漢字后,，單擊相應(yīng)的數(shù)字鍵,，即可將相應(yīng)漢字輸入到當(dāng)前應(yīng)用程序的輸入窗口中。隨后,，漢字顯示框?qū)⒗^續(xù)顯示下一頁(yè)供用戶(hù)繼續(xù)選擇輸入,。
2.2 輸入法窗口的設(shè)計(jì)
輸入法窗口由中英文切換鍵、拼音輸入框,、漢字顯示框和軟鍵盤(pán)組成,，軟鍵盤(pán)的按鍵類(lèi)PushBut-ton繼承自Qt的QToolButton類(lèi)。
當(dāng)按鍵被按下時(shí)發(fā)送信號(hào)keyPress,，由信號(hào)keyPress觸發(fā)sendKey槽來(lái)實(shí)現(xiàn)拼音輸入框顯示,。
connect（btn，SIGNAL（keyClick（Qt：：Key ））,，this,，SLOT（sendKey（Qt：：Key，bool,，boo1））
當(dāng)拼音輸入框變化時(shí)會(huì)觸發(fā)漢字顯示框的變化,，由textChanged信號(hào)觸發(fā)change槽，顯示漢字,。
connect（inpyLineEdit,，SIGNAL（textChanged（const QString&））,，this，SLOT（change（c‘）nst QString&）））
在這個(gè)軟鍵盤(pán)中,，共需要實(shí)現(xiàn)拼音,、英文大小寫(xiě)、各種符號(hào)及一般的功能按鍵,，其鍵盤(pán)的布局設(shè)計(jì)在Qt Designer中,，由于嵌入式系統(tǒng)顯示屏大小的關(guān)系，需要一鍵多用,，所以本文通過(guò)讀取XML文檔的方式來(lái)顯示按鍵上的text文本,。例如：0鍵對(duì)應(yīng)序號(hào)為nr=“15”，初始化時(shí)PushButton 0鍵text設(shè)置為“0”,，當(dāng)按下shift時(shí),，text設(shè)置為“！”,， 按下shift時(shí)text設(shè)置為“0”,，keycodeI，2,，3為Qt：：Key值,，XML文檔格式如下：
《key lit=“15” text=“0” shift = “l” caps= “0” key-code1=“48”keyeode2=“33”keycode3=“48”/》
圖3 軟鍵盤(pán)界面
軟鍵盤(pán)左上角的Check Box用于中英文切換，選中時(shí),，輸人中文,，不選時(shí)輸入的則是英文，在英文輸入時(shí),，若按下Caps鍵軟鍵盤(pán)面板上的數(shù)字鍵,，切換成常用符號(hào)，英文全變成大寫(xiě),。1-r按鍵是本輸入法的特色，按下1-r鍵可以選擇需要輸出漢字的字體和大小,，其余的按鍵功能同Pc機(jī)鍵盤(pán),。
因?yàn)闆](méi)有桌面管理程序，本文還設(shè)計(jì)了一個(gè)置頂?shù)母?dòng)框,，用于打開(kāi)軟鍵盤(pán),。當(dāng)點(diǎn)擊輸入法按鍵時(shí)，彈出軟鍵盤(pán),。
2.3 輸入法設(shè)計(jì)
Qt/E輸入法基類(lèi)為QWSInputMethod,，在這個(gè)基類(lèi)中定義了一些接口用以支持輸入法程序設(shè)計(jì)，并從QWSInputMethod這個(gè)類(lèi)繼承出一個(gè)輸入法類(lèi),，在這個(gè)類(lèi)中處理鍵盤(pán)和鼠標(biāo)事件,，把接收到的鍵盤(pán)事件按照輸入法的編碼規(guī)則轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的中文,，一個(gè)漢字，或者是一個(gè)中文短語(yǔ),，并把最終用戶(hù)的選擇發(fā)送到當(dāng)前編輯窗口,。
1nputMethod類(lèi)繼承QWSInputMethod類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入法的處理，在這里實(shí)現(xiàn)的幾個(gè)主要的接口函數(shù)有：
virtual bool filter（int unicode,，int keycode,，intmodifiers，boot isPress,，bool autoRepeat）
這個(gè)接口的作用就是過(guò)濾鍵盤(pán)事件,，在這個(gè)函數(shù)中處理鍵盤(pán)輸人，并且根據(jù)相應(yīng)的輸人法方法把鍵盤(pán)輸入轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的中文,。
void sendc0mmitstring（const QString& eommitString,，intrepIaceFromPosi“on:0，int replaceLength =0）
這個(gè)接口函數(shù)表示把相應(yīng)的字符串發(fā)送到當(dāng)前編輯窗口,，一般用于在用戶(hù)作出最終的選擇之后,，把相應(yīng)的字符串發(fā)送出去。
void sel1dPreedits ng（const QString& preeditString,，inteursorPosition,，int selectionLength =0）
把當(dāng)前正在編輯的字符串發(fā)送給當(dāng)前編輯窗口。
為了使輸入法成為系統(tǒng)級(jí)輸入法,，在這個(gè)類(lèi)中還需要實(shí)現(xiàn)輸入法安裝/卸載函數(shù),，這樣系統(tǒng)中才會(huì)有全局的輸人法模塊，輸入法才能工作 ,。
install和release輸入法的函數(shù),，就是通過(guò)調(diào)用QWSServer類(lèi)中的成員函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。QWSServer：：
setCurrentInputMethod這個(gè)函數(shù)為當(dāng)前的Qt/E安裝一個(gè)輸入法,，如設(shè)置拼音輸入法：
QWSServer：：setcurrentInputMeth0d（pinyin）
如果把參數(shù)設(shè)置為NULL,，就是卸載輸入法。輸入法安裝完成之后,，輸入法類(lèi)中就可以接收到鍵盤(pán)事件了,，拼音輸入法的具體流程見(jiàn)圖4。
圖4 拼音輸入法按鍵處理流程
最終拼音輸入法在三星S3C2440平臺(tái)上運(yùn)行的界面見(jiàn)圖5.
圖5 運(yùn)行結(jié)果
3 結(jié)語(yǔ)
本文基于三星S3C2440平臺(tái),，實(shí)現(xiàn)了基于Qt/E4.5的拼音輸入法,，并重點(diǎn)闡述了Qt/E的中文輸入法原理，在這個(gè)基礎(chǔ)上可以比較容易地開(kāi)發(fā)出其他的中文輸入法,。