基于Qt／E的嵌入式Linux中文輸入法的設計與實(shí)現

摘要：設計了一種小巧的、具有良好的移植性和擴展性的系統級拼音輸入法，企業(yè)應用表明，能夠滿(mǎn)足產(chǎn)品中文輸入的要求。

0引言

隨著(zhù)嵌人式系統在信息家電、移動(dòng)通信、手持設備以及工業(yè)控制等眾多領(lǐng)域的廣泛應用，國內用戶(hù)對支持中文輸入法的輕量級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)越多的國內外廠(chǎng)商用于便攜式電子設備的開(kāi)發(fā)，然而它并沒(méi)有提供中文輸入法。目前國內在Qt/E平臺下開(kāi)發(fā)的中文輸入法主要有2種方式：

1）移植現有的PC機系統下的基于Qt/X11的中文輸人法，移植了基于XWindow下的XIM輸入協(xié)議的中文輸入法，但其需要XWindow下Xlib庫的支持，這將增大系統開(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平臺下的小巧的中文輸入法，在不增加系統開(kāi)銷(xiāo)也不影響移植性和擴展性的前提下，使用戶(hù)可以方便地輸人中文、英文及各種字符，并根據項目實(shí)際需要，設定輸出漢字的字體和大小，可減小應用程序開(kāi)發(fā)的難度和復雜度。

1Qt/E的體系結構與輸入法設計原理

Qt/E和Qt/Xl1是Nokia公司開(kāi)發(fā)的面向嵌入式系統和Pc機的不同Qt版本。Qt/E與Qt/X11最大的區別就在于它們所依賴(lài)的底層顯示基礎的不同，這也就導致了它們在體系結構上的差異。對于Qt/Xl1來(lái)說(shuō)，底層的顯示技術(shù)構建在xWindowSystem之上，完全依賴(lài)于XWindowSystem。

Qt/E在這方面則完全不同，它并沒(méi)有構建在xWindowSystem之上，而是構建在Linux的FrameBuffer之上，把需要在界面上顯示的內容直接寫(xiě)入FrameBuffer。因為在嵌入式系統上把XSystem給省略了，可以節省許多的系統開(kāi)銷(xiāo)。而直接寫(xiě)FrameBuffer，又會(huì )加快顯示速度。Qt/E與Qt/Xl1體系構架對比見(jiàn)圖1。

圖1Qt/E和Qt/X11體系構架對比

這一改變，導致了在Qt/E多出了1個(gè)Server層，該層負責監聽(tīng)系統事件，尤其是鍵盤(pán)和鼠標事件、屏幕輸出、管理注冊、管理頂層窗口等諸多功能。系統產(chǎn)生的鍵盤(pán)鼠標事件，首先就傳給了這個(gè)Server層，然后Server層在根據具體的情況把這些事件分發(fā)給相應的應用程序。

每一個(gè)Qt/E應用程序都需要一個(gè)這樣Server層存在]。所以，第1個(gè)運行起來(lái)的Qt/E應用程序就會(huì )啟動(dòng)這個(gè)Server層并讓自己成為這個(gè)Server進(jìn)程，后續運行的程序就會(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對象與之對應，這個(gè)對象主要記錄了ClientID。在應用程序中每創(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)與之對應。

當Server收到一個(gè)Event時(shí)，它需要判斷應該發(fā)送給哪個(gè)窗口，這時(shí)候，它就會(huì )從QWSWindow列表中去找，然后根據這個(gè)窗口去找對應的Client應用程序，最后用QWSEvent對象來(lái)包裝這個(gè)Event。

通過(guò)Socket機制發(fā)送給具體的Client應用程序。

基于以上原理，為了設計一個(gè)系統級中文輸入法，需要把輸入法的設計放在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)程運行。

如果當前系統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，就不再繼續分發(fā)這個(gè)事件，否則就會(huì )按照原先的事件分發(fā)機制繼續分發(fā)這個(gè)事件。輸入法會(huì )在應用程序之前處理鍵盤(pán)事件并根據用戶(hù)選擇發(fā)送相應漢字到客戶(hù)端應用程序。

Qt/E拼音輸入法的客戶(hù)/服務(wù)器模型見(jiàn)圖2。

圖2Qt/E拼音輸入法的客戶(hù)/服務(wù)器模型

2中文輸人法的設計與實(shí)現

Qt/E2。3版本提供了針對亞洲語(yǔ)系雙字節輸入法支持?？赏ㄟ^(guò)繼承QWSInputMethod類(lèi)構造輸入法實(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，根據用戶(hù)所選擇的輸入法，輸出相應的字符到目標程序。

2。1拼音輸入法的功能

本輸入法的界面見(jiàn)圖3。當單擊軟鍵盤(pán)上面的輸入法按鍵時(shí)，系統彈出軟鍵盤(pán)面板，若選擇中文輸入法，則首先檢測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，單擊相應的數字鍵，即可將相應漢字輸入到當前應用程序的輸入窗口中。隨后，漢字顯示框將繼續顯示下一頁(yè)供用戶(hù)繼續選擇輸入。

2。2輸入法窗口的設計

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)。

當按鍵被按下時(shí)發(fā)送信號keyPress，由信號keyPress觸發(fā)sendKey槽來(lái)實(shí)現拼音輸入框顯示。

connect（btn，SIGNAL（keyClick（Qt：：Key）），this，SLOT（sendKey（Qt：：Key，bool，boo1））

當拼音輸入框變化時(shí)會(huì )觸發(fā)漢字顯示框的變化，由textChanged信號觸發(fā)change槽，顯示漢字。

connect（inpyLineEdit，SIGNAL（textChanged（constQString）），this，SLOT（change（c'）nstQString）））

在這個(gè)軟鍵盤(pán)中，共需要實(shí)現拼音、英文大小寫(xiě)、各種符號及一般的功能按鍵，其鍵盤(pán)的布局設計在QtDesigner中，由于嵌入式系統顯示屏大小的關(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鍵對應序號為nr=15，初始化時(shí)PushButton0鍵text設置為0，當按下shift時(shí)，text設置為！，按下shift時(shí)text設置為0，keycodeI，2，3為Qt：：Key值，XML文檔格式如下：