C++与QML编写Lua的简易集成开发环境

        部分经验和错误：

        （1）给TextEdit加滚动条显示超出显示屏范围的文字有两种方式，一种是在TextEdit外面套Flickable，使整个区域可以移动拖拽，另一种是在TextEdit外面套ScrollView，使其中的内容实现滚动，我这里使用的是第一种方式，在后面Lua文档处使用了第二种方式。

        （2）要及时更新t1和file的text内容，详情请看第二、三篇，因为在文件源更换时没有及时更新t1.text导致会出现切换文件时需要点击两次才能更换的情况

        要想实现Lua代码运行，首先肯定要安装Lua的环境。设置完Lua语言的环境变量后，测试能否运行Lua文件，Lua环境情况。打开cmd，输入lua会进入lua的交互式界面。

        在本次课题中我主要使用了c++的system()直接运行，将获取到的file.source和lua字符串拼接到一起，然后将拼接器的字符串传入system()中运行，系统控制台输出结果。

        打开终端，这个功能有四种实现方式（我知道的），第一种直接system（“cmd.exe”）；第二种利用ShellExecuteA函数，通过该函数能够打开外部程序；第三种是获取当前窗口句柄，然后可以修改控制台位置，颜色，背景等；第四种可以利用QProcess类打开外部程序。此处我使用了第二种， 代码如下：

 ShellExecuteA(NULL, "open", "cmd.exe", NULL,"F:/Luap/learn/", SW_SHOW);

        断点运行和断点调试，事实上我们可以使用Lua自带的debug库来帮助我们完成功能，但是首先我们要先完成行号显示这一功能，在行号的每个所在区域添加MouseArea，时期被点击后有相应的信息让我们知道断点已被设置，设置在何处。以我目前的知识来看，想要实现断点等相关功能有三种方法，三种思路。第一种是cpp文件中导入Lua，使cpp内容能够实现对Lua相应函数，然后在cpp文件中使用c++结合相应的Lua函数实现断点；第二种是使用外部的Lua文件，在相应的工作夹中调用相应的Lua文件，利用Lua中的trace实现调用其他Lua文件中已经写好的函数，最后一种是直接在源文件中修改，在第一行加入响应函数，在后面调用。我也了解到其他调试器断点是如何实现的，有的是利用int3指令实现int3断点，还有一系列内存断点，条件断点。在这里我选择的是第三种方法。

        断点功能是如何实现的呢。如果是简单的断电运行可以通过Lua的debug库中的debug.debug()实现，它会使用户进入一个交互界面，程序运行到这里是会暂停，可以输入一些简单的调试命令，输入cont来进行下一部分程序。但是断点调试又是另一回事了，在断点调试中，我们不仅需要显示此时中间局部变量的情况，还需要显示此时在第几行，同时还需要每一行执行都需要汇报。这里我们需要首先定义自己的hook函数，以备后面调用时使用。我写的hook函数如下：

function hook(event,line) 
    i=1 --全局变量，建议大写，初始化i
    print('table of local variable:') 
    repeat local k,v = debug.getlocal(2,i) 
    print(k,v) --打印局部变量
    i = i + 1 
    until not k 
    i=1 --初始化i
    print('running location:') 
    print('event   line') 
    print(event,line) --打印行数
    debug.debug() --断点交互
end 

        在后面时就可以直接调用，使用debug.sethook()函数设置hook函数，其中debug.sethook()的三种调用方式中，我们选择"l",这样会使我们写的hook在sethook后的每一行（包括自己）都会被调用。

        代码如下：

        Run.h

#ifndef RUN_H
#define RUN_H
#include 
#include 
#include

class Run : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    Q_PROPERTY(QString source)
    Q_PROPERTY(QString duandian)
    Q_PROPERTY(int duandian_num)
    Q_INVOKABLE void runLua(const QString &source);
    Q_INVOKABLE QString chuliquanwen(const QString &text);
    Q_INVOKABLE QString duandianyunxing(const QString &text,const QString &duandianji,const qint32 &duandiannum);
    Q_INVOKABLE QString shanduandian(const QString &duandian,const qint32 midindex);
    Q_INVOKABLE QString duandiantiaoshi(const QString &text,const QString &duandianji);
    //Q_INVOKABLE QString showlocal(const QString &text,const QString &duandianji,const qint32 &duandiannum);

    //QStringList duandian;
    //qint32 duandian_num;
    Q_PROPERTY(QString midtext1)

    //Q_PROPERTY(int duandian_num1)
    QString s[100];
    QString t[100];

private:
    QString midtext1;
    QString midduandian1;

};

#endif // RUN_H

        Run.cpp

 //#include
#include
#include"Run.h"
#include
#include
#include
#include

using namespace std;

void Run::runLua(const QString &source){
    string a=source.toUtf8().toStdString();
    string b="lua ";
    //string d=" >F:/Luap/learn/1.txt";
    b.append(a);
    //b.append(d);
    char c[100]={""};
    strcpy(c,b.data());
    system(c);
    //QString::fromLocal8Bit(p.readAllStandardOutput())
}

QString Run::chuliquanwen(const QString &text){
    midtext1="";
    for(int i=0;i<100;i++){
        s[i]="";
    }
    for(int i=0;i<100;i++){
        s[i]=text.section("\n",i,i);
        if(s[i]=="")
            continue;
    }
    for(int i=0;i<100;i++){
        if(s[i]=="\n"||s[i]=="\t"||s[i]=="")
            continue;
        else if(s[i].contains("function")||s[i].contains("end")||s[i].contains("--")||s[i].contains("if")||s[i].contains("else")||s[i].contains("return"))
            s[i]=s[i]+"\n";
        else
            s[i]="debug.debug()"+s[i]+"\n";
    }
    for(int i=0;i<100;i++){
        if(s[i]=="")
            continue;
        else
            midtext1=midtext1+(QString)s[i];
    }
    return midtext1;
}

QString Run::shanduandian(const QString &duandian,const qint32 midindex){

//    for(int i=0;i<100;i++){
//        t[i]="";
//    }

    for(int i=0;i<100;i++){
        t[i]=duandian.section(" ",i,i);
        if(t[i]=="")
            continue;
    }

    midduandian1="";

    for(int i=0;i<100;i++){
        if(t[i]==midindex){

        }
        else{
            midduandian1=midduandian1+" "+t[i];
        }
    }

    return midduandian1;
}

QString Run::duandianyunxing(const QString &text,const QString &duandianji,const qint32 &duandiannum){
    midtext1="";

    for(int i=0;i<100;i++){
        s[i]="";
    }

    for(int i=0;i<100;i++){
        t[i]="";
    }

    for(int i=0;i<100;i++){
        s[i]=text.section("\n",i,i);
//        if(i==0)
//            s[i]="function hook(event,line) i=1 repeat local k,v = debug.getlocal(2,i) print(k,v) i = i + 1 until not k print(event,line) debug.debug() end"+s[i];
        if(s[i]=="")
            continue;
    }

    for(int i=0;i<100;i++){
        t[i]=duandianji.section(" ",i,i);
        if(t[i]==""){
            //aa=i-1;
            break;
        }
    }

    for(int i=0;i<100;i++){
        for(int j=(duandiannum-1);j>=0;j--){
            if(i==t[j].toInt()){
                if(s[i]=="\n"||s[i]=="\t"||s[i]==""){
                    continue;
                }
                else if(s[i].contains("function")||s[i].contains("end")||s[i].contains("--")||s[i].contains("if")||s[i].contains("else")||s[i].contains("return")){
                    s[i]=s[i]+"\n";
                }
                else if(s[i].contains("debug.debug()")){
                    s[i]=s[i];
                }
                else{
                    s[i]=(QString)"i=1 repeat local k,v = debug.getlocal(1,i) print(k,v) i = i + 1 until not k debug.debug() i=1"+(QString)" "+s[i]+"\n";
                    i=0;
                    t[j]="";
                }
            }
            else if(i!=t[j].toInt()){
                if(s[i].contains("\n")){
                    s[i]=s[i];
                }
                else
                    s[i]=s[i]+"\n";
                //break;
            }

        }
    }

    for(int i=0;i<100;i++){
        if(s[i]==""){
            continue;
        }
        else if(s[i].contains("\n")){
            s[i]=s[i];
        }
        else{
            s[i]=s[i]+"\n";
        }
    }

    for(int i=0;i<100;i++){
        if(s[i]==""||s[i].contains("--"))
            continue;
        else
            midtext1=midtext1+(QString)s[i];
    }

    return midtext1;
}
QString Run::duandiantiaoshi(const QString &text,const QString &duandianji){
    midtext1="";
    QString a;
    for(int i=0;i<100;i++){
        s[i]="";
    }

    for(int i=0;i<100;i++){
        s[i]=text.section("\n",i,i);
        if(i==0){
            a=s[i];
            s[i]="function hook(event,line) i=1 print('table of local variable:') repeat local k,v = debug.getlocal(2,i) print(k,v) i = i + 1 until not k i=1 print('running location:') print('event   line') print(event,line) debug.debug() end "+a+"\n";
        }

//        if(s[i]=="")
//            continue;
    }

    for(int i=0;i<100;i++){
        t[i]="";
    }

    t[0]=duandianji.section(" ",0,0);

    for(int i=0;i<100;i++){
        if(i==t[0].toInt()){
            if(s[i]=="\n"||s[i]=="\t"||s[i]==""){
                continue;
            }
            else if(s[i].contains("function")||s[i].contains("end")||s[i].contains("--")||s[i].contains("if")||s[i].contains("else")||s[i].contains("return")){
                s[i]=s[i]+"\n";
            }
            else if(i==0){
                s[0]="function hook(event,line) i=1 print('table of local variable:') repeat local k,v = debug.getlocal(2,i) print(k,v) i = i + 1 until not k i=1 print('running location:') print('event   line') print(event,line) debug.debug() end debug.sethook(hook,'l') "+a;
            }
            else{
                s[i]=(QString)"debug.sethook(hook,'l')"+(QString)" "+s[i]+"\n";
            }
        }
        else if(i!=t[0].toInt()){
            if(s[i].contains("\n")){
                s[i]=s[i];
            }
            else
                s[i]=s[i]+"\n";
            //break;
        }
    }

    for(int i=0;i<100;i++){
        if(s[i]==""){
            continue;
        }
        else if(s[i].contains("\n")){
            s[i]=s[i];
        }
        else{
            s[i]=s[i]+"\n";
        }
    }

    for(int i=0;i<100;i++){
        if(s[i]==""||s[i].contains("--"))
            continue;
        else
            midtext1=midtext1+(QString)s[i];
    }

    return midtext1;

}

        Terminal.h

#ifndef TERMINAL_H
#define TERMINAL_H
#include 
#include 
#include
#include

class Terminal:public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    Q_INVOKABLE void zhongduan();
private:
    QProcess myProcess;
};

#endif // TERMINAL_H

        Terminal.cpp

#include"Terminal.h"
#include
#include
#include
#include
#include

using namespace std;

void Terminal::zhongduan(){
    ShellExecuteA(NULL, "open", "cmd.exe", NULL,"F:/Luap/learn/", SW_SHOW);

}

        部分经验和错误：

        （1）JavaScript中我QString类型的数据无法处理，直接停了，JavaScript引擎等待下一步指令，我JavaScript不是特别熟，不是特别明白，所以我在JavaScript的function外将QString类型数据先转换成String类型再处理。

        （2）由于Qt版本过高（应该是这个原因），我在使用QProcess打开cmd.exe无法d出d窗窗口，但是任务管理器显示它在，而且还在运行。

        为了增加我的工作量，使课设更完善一点，于是我给它加了个界面，同时还集成了一个Lua帮助文档，里面内容是我的Lua学习总结和Lua菜鸟教程。

        界面的话，我有两个思路，第一个是写在不同的qml文件中，在main.cpp加载时先加载界面的qml文件，在点击按钮后跳转到另一界面，第二个是直接写在一个qml文件中，利用窗口Window的visible属性实现页面的切换。我选择的是第一种方法，在点击按钮后还会动态加载main.qml，同时隐藏界面的窗口。

        截图如图1：

图1 界面

         点击打开文件按钮后会跳转到代码区，如图2：

                                                                  图2 代码区

        是不是感觉右边空荡荡的，那确实是，所以我就想加一个Lua的帮助文档，此时点击其他按钮会d出一个Lua文档，如下图：

         点击退出后能够关掉帮助文档，之前是因为点这个小窗口的关闭按钮会父窗口和子窗口都观点，结果加了退出按钮后点关闭按钮就只关子窗口了。

        点击上面的文本会跳转到相应的位置，这一点可以通过点击后改变光标位置（cursorPosition）来实现。同时这里TextArea使用的是ScrollView来实现文本的滚动，上下翻阅。

代码如下：

        login.qml 界面的实现

import QtQuick 2.6
import QtQuick.Window 2.2
import QtQuick.Controls 2.14
import Qt.labs.folderlistmodel 2.2
import QtQuick.Shapes 1.12
import Qt.labs.platform 1.1
import QtQuick.Window 2.14
import wenzi 1.0

Window{
    id:login
    width: 1920
    height: 1030
    visible: true
    color: "gray"
    property int filenum: 1

    Image {
        id: loginbac
        fillMode: Image.PreserveAspectFit
        width: 1920
        height: 1030
        visible: true
        source: "file:\F:\qtp\test2\loginbcak.png"
    }

    File{
        id:file1
        source: ""
    }
    
    Button{
        id:choose
        x: 1502
        y: 882
        text: "打开文件"
        onClicked: {          
            login.showmain();
            //close("qrc:/login.qml")
        }
    }
    
    function showmain(){
        panelLoader.setSource("qrc:/main.qml");
        login.visible=false;
    }
    
    Loader{
        id:panelLoader

        function setSource(source){
            panelLoader.source=source
        }
    }

    Text {
        id: biaoti1
        x: 605
        y: 136
        width: 711
        height: 80
        text: qsTr("Lua简易集成开发环境")
        font.pixelSize: 80
        font.bold: true

    }

    Rectangle {
        id: rectangle
        x: 309
        y: 260
        width: 430
        height: 662
        color: "#ffffff"

        Text {
            id: gongneng
            x: 0
            y: 8
            width: 430
            height: 60
            text: qsTr("目前已实现主要功能：")
            font.pixelSize: 40
        }

        Text {
            id: gongnenglieju
            x: 4
            y: 108
            width: 422
            height: 335
            font.pixelSize: 40
            text:qsTr("1.本地文件的读取，修\n改，存储\n2.代码运行功能\n3.代码高亮显示功能\n4.断点运行和单步调试\n功能")
        }

        Image {
            id: lua_pic1
            x: 115
            y: 435
            width: 200
            height: 200
            visible: true
            source:"file:\F:\qtp\test2\luapic.png"
        }

    }
    
}

        main.cpp 不要忘记修改首先打开的qml文件

const QUrl url(QStringLiteral("qrc:/login.qml"));

         main.qml

        Window{
            id:luawendang
            x: 1546
            y: 110
            width: 369
            height: 920
            visible: true//fasle
            color: "#ffffff"


            Rectangle{
                id:sousuokuang
                x: 0
                y: 0
                width: parent.width
                height: 40
                color: "gray"

                Button{
                    id:selectbt2
                    x:0
                    y:0
                    width: parent.width
                    height: parent.height
                    text:"退出"
                    onClicked: {
                        luawendang.visible=false
                    }
                }
            }

            File{
                id:luawendang_file
                source:"f:/Luap/learn/luahelp.txt"
            }

            Rectangle{
                id:mulu
                x:0
                y:40
                width:369
                height: 180
                Text{
                    id:jiaocoheng
                    anchors.top: parent
                    x: 0
                    y:0
                    height: 20
                    width: 180
                    text: qsTr("Lua教程")
                    MouseArea{
                        anchors.fill: parent
                        onClicked: {
                            luawendang_text.cursorPosition=0; //光标位置根据自己的情况调整
                        }
                    }
                }

                Text {
                    id: anzhuang
                    width: 180
                    x:180
                    y:0
                    text: qsTr("Lua基本语法")
                    MouseArea{
                        anchors.fill: parent
                        onClicked: {
                            luawendang_text.cursorPosition=2395;
                        }
                    }
                }
                Text{
                    id:jibenyufa
                    anchors.top: parent
                    x: 0
                    y:20
                    height: 20
                    width: 180
                    text: qsTr("Lua数据类型")
                    MouseArea{
                        anchors.fill: parent
                        onClicked: {
                            luawendang_text.cursorPosition=4150;
                        }
                    }
                }

                Text{
                    id:shujuleixing
                    anchors.top: parent
                    x:180
                    y:20
                    height: 20
                    width: 180
                    text: qsTr("Lua变量")
                    MouseArea{
                        anchors.fill: parent
                        onClicked: {
                            luawendang_text.cursorPosition=8650;

                        }
                    }
                }

                Text{

                    id:luabianliang
                    anchors.top: parent
                    x:0
                    y:40
                    height: 20
                    width: 180
                    text: qsTr("Lua循环")
                    MouseArea{
                        anchors.fill: parent
                        onClicked: {
                            luawendang_text.cursorPosition=12000;
                        }
                    }
                }
            }

            ScrollView{
                id:luawendang_scro
                x: 0
                y:220
                width: 369
                height: 690


                TextArea{
                    id:luawendang_text
                    cursorVisible: true
                    height: 690
                    x: 0
                    y:180-mulu.height
                    width: 369
                    textFormat:TextEdit.AutoText
                    text: luawendang_file.text
                    wrapMode: Text.WordWrap
                    selectByMouse: true
                }
            }
        }
    }

部分经验和错误：

        要注意ScrollView的使用，如果没必要最好有确定的位置和宽高，最早一版直接按照上面矩形框显示的x，y，高宽设置的，结果跑半天飞了，下面出现空白，最后上滚下滚一个来回后文字位置就对不上了，且无法点击文本，点了直接拉到最后。

        qml照片使用的资源路径，三种路径三种方法要牢记。

        以上就是目前的工作进度，准备写论文了，大概十几天后就会答辩，大学四年挺快的，说实话。希望我们都能有光明的未来。

        PS：大概最后还会发一期来完善一下。