基于Qt／E的嵌入式Linux中文輸入法的設計與實現(xiàn)

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(tǒng)級拼音輸入法，企業(yè)應用表明，能夠滿足產(chǎn)品中文輸入的要求。

0引言

隨著嵌人式系統(tǒng)在信息家電、移動通信、手持設備以及工業(yè)控制等眾多領域的廣泛應用，國內(nèi)用戶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(tǒng)的Qt版本，正日益成為嵌入式GUI開發(fā)的主流，被越來越多的國內(nèi)外廠商用于便攜式電子設備的開發(fā)，然而它并沒有提供中文輸入法。目前國內(nèi)在Qt/E平臺下開發(fā)的中文輸入法主要有2種方式：

1）移植現(xiàn)有的PC機系統(tǒng)下的基于Qt/X11的中文輸人法，移植了基于XWindow下的XIM輸入?yún)f(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(tǒng)開銷，減慢顯示的速度。

2）使用Qt/E插件的方法，其需要一個桌面應用管理程序，一般移植Qt/E自帶的qpe桌面管理程序來管理輸入法，這將給不需要桌面管理的設備帶來額外的開銷。

基于此，本文開發(fā)了一種Qt/E平臺下的小巧的中文輸入法，在不增加系統(tǒng)開銷也不影響移植性和擴展性的前提下，使用戶可以方便地輸人中文、英文及各種字符，并根據(jù)項目實際需要，設定輸出漢字的字體和大小，可減小應用程序開發(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公司開發(fā)的面向嵌入式系統(tǒng)和Pc機的不同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來說，底層的顯示技術構建在xWindowSystem之上，完全依賴于XWindowSystem。

Qt/E在這方面則完全不同，它并沒有構建在xWindowSystem之上，而是構建在Linux的FrameBuffer之上，把需要在界面上顯示的內(nèi)容直接寫入FrameBuffer。因為在嵌入式系統(tǒng)上把XSystem給省略了，可以節(jié)省許多的系統(tǒng)開銷。而直接寫FrameBuffer，又會加快顯示速度。Qt/E與Qt/Xl1體系構架對比見圖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Server層，該層負責監(jiān)聽系統(tǒng)事件，尤其是鍵盤和鼠標事件、屏幕輸出、管理注冊、管理頂層窗口等諸多功能。系統(tǒng)產(chǎn)生的鍵盤鼠標事件，首先就傳給了這個Server層，然后Server層在根據(jù)具體的情況把這些事件分發(fā)給相應的應用程序。

每一個Qt/E應用程序都需要一個這樣Server層存在]。所以，第1個運行起來的Qt/E應用程序就會啟動這個Server層并讓自己成為這個Server進程，后續(xù)運行的程序就會連接到這個Server層來管理自己。在Server端，每一個連接到Server層的Client都有一個QWSClient對象與之對應，這個對象主要記錄了ClientID。在應用程序中每創(chuàng)建一個頂層窗口，那么在Server端就會有創(chuàng)建一個QWSWindow實例來與之對應。

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

通過Socket機制發(fā)送給具體的Client應用程序。

基于以上原理，為了設計一個系統(tǒng)級中文輸入法，需要把輸入法的設計放在Server層上。具體來說，就是把輸入法寫為Server層的一部分，作為Server進程運行。

如果當前系統(tǒng)Server層安裝了一個輸入法，那么每次鍵盤事件產(chǎn)生的時候，就會先送給輸入法，讓輸入法來做判斷，看輸入法是否會處理這個鍵盤按鍵，如果輸入法可以處理，就不再繼續(xù)分發(fā)這個事件，否則就會按照原先的事件分發(fā)機制繼續(xù)分發(fā)這個事件。輸入法會在應用程序之前處理鍵盤事件并根據(jù)用戶選擇發(fā)送相應漢字到客戶端應用程序。

Qt/E拼音輸入法的客戶/服務器模型見圖2。

圖2Qt/E拼音輸入法的客戶/服務器模型

2中文輸人法的設計與實現(xiàn)

Qt/E2。3版本提供了針對亞洲語系雙字節(jié)輸入法支持?？赏ㄟ^繼承QWSInputMethod類構造輸入法實例，其接受的按鍵事件既可以來自于物理鍵盤，也可以從虛擬鍵盤產(chǎn)生，QWSInputMethod類提供鍵盤過濾器攔截按鍵消息，根據(jù)用戶所選擇的輸入法，輸出相應的字符到目標程序。

2。1拼音輸入法的功能

本輸入法的界面見圖3。當單擊軟鍵盤上面的輸入法按鍵時，系統(tǒng)彈出軟鍵盤面板，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。接下來將匹配的漢字顯示到漢字顯示框，漢字顯示框每頁允許顯示1O個漢字，如果沒有所需漢字，可以通過翻頁鍵翻頁查找。找到所需漢字后，單擊相應的數(shù)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(xù)顯示下一頁供用戶繼續(xù)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組成，軟鍵盤的按鍵類PushBut-ton繼承自Qt的QToolButton類。

當按鍵被按下時發(fā)送信號keyPress，由信號keyPress觸發(fā)sendKey槽來實現(xiàn)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會觸發(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）））

在這個軟鍵盤中，共需要實現(xiàn)拼音、英文大小寫、各種符號及一般的功能按鍵，其鍵盤的布局設計在QtDesigner中，由于嵌入式系統(tǒng)顯示屏大小的關系，需要一鍵多用，所以本文通過讀取XML文檔的方式來顯示按鍵上的text文本。例如：0鍵對應序號為nr=15，初始化時PushButton0鍵text設置為0，當按下shift時，text設置為！，按下shift時text設置為0，keycodeI，2，3為Qt：：Key值，XML文檔格式如下：