Meta-Object Compiler (moc) 사용

Meta-Object Compiler(moc, moc)는 Qt의 C++ 확장을 처리하는 프로그램입니다.

moc 도구는 C++ 헤더 파일을 읽습니다. Q_OBJECT 매크로가 포함된 하나 이상의 클래스 선언을 발견하면, 해당 클래스에 대한 메타 객체 코드가 포함된 C++ 소스 파일을 생성합니다. 메타 객체 코드는 특히 시그널 및 슬롯 메커니즘, 런타임 유형 정보, 동적 속성 시스템 등에 필요합니다.

moc 가 생성한 C++ 소스 파일은 컴파일되어야 하며, 해당 클래스의 구현체와 링크되어야 합니다.

qmake와 CMake 모두 moc 를 적절히 호출하는 빌드 규칙이 포함된 makefile을 생성하므로, moc 를 직접 사용할 필요는 없습니다. qmake 는 기본적으로 이러한 빌드 규칙을 추가하는 반면, CMake의 경우 AUTOMOC 속성을 사용하여 moc 를 자동으로 처리할 수 있습니다. moc 에 대한 자세한 배경 정보는 “Qt는 왜 시그널과 슬롯에 Moc를 사용하나요?”를 참조하십시오 .

사용법

moc 일반적으로 다음과 같이 클래스 선언이 포함된 입력 파일과 함께 사용됩니다:

class MyClass : public QObject
{
    Q_OBJECT

public:
    MyClass(QObject *parent = 0);
    ~MyClass();

signals:
    void mySignal();

public slots:
    void mySlot();
};

위에 표시된 시그널과 슬롯 외에도, moc 는 다음 예제와 같이 객체 속성도 구현합니다. Q_PROPERTY() 매크로는 객체 속성을 선언하는 반면, Q_ENUM()는 속성 시스템 내에서 사용할 수 있도록 클래스 내의 열거형 목록을 선언합니다.

다음 예제에서는 Priority 열거형 타입의 속성을 선언합니다. 이 속성의 이름도 priority 이며, get 함수 priority() 와 set 함수 setPriority() 를 갖습니다.

class MyClass : public QObject
{
    Q_OBJECT
    Q_PROPERTY(Priority priority READ priority WRITE setPriority)

public:
    enum Priority { High, Low, VeryHigh, VeryLow };
    Q_ENUM(Priority)

    MyClass(QObject *parent = 0);
    ~MyClass();

    void setPriority(Priority priority) { m_priority = priority; }
    Priority priority() const { return m_priority; }

private:
    Priority m_priority;
};

Q_FLAG() 매크로는 플래그로 사용될, 즉 OR 연산으로 결합될 열거형을 선언합니다. 또 다른 매크로인 Q_CLASSINFO()를 사용하면 클래스의 메타 객체에 추가적인 이름/값 쌍을 연결할 수 있습니다:

class MyClass : public QObject
{
    Q_OBJECT
    Q_CLASSINFO("Author", "Oscar Peterson")
    Q_CLASSINFO("Status", "Active")

public:
    MyClass(QObject *parent = 0);
    ~MyClass();
};

moc 가 생성하는 출력은 프로그램 내의 다른 C++ 코드와 마찬가지로 컴파일 및 링크되어야 합니다. 그렇지 않으면 최종 링크 단계에서 빌드가 실패합니다. qmake 를 사용하는 경우, 이 작업은 자동으로 수행됩니다. qmake 가 실행될 때마다 프로젝트의 헤더 파일을 파싱하여, Q_OBJECT 매크로가 포함된 파일에 대해 moc 를 호출하는 make 규칙을 생성합니다. 마찬가지로, AUTOMOC를 ON 로 설정하면 CMake는 빌드 시점에 헤더 및 소스 파일을 스캔하고 그에 따라 moc 를 호출합니다.

myclass.h 파일에 클래스 선언이 발견되면, moc 출력은 moc_myclass.cpp 라는 파일에 저장되어야 합니다. 이 파일은 평소와 같이 컴파일되어야 하며, 그 결과 Windows에서는 moc_myclass.obj 와 같은 오브젝트 파일이 생성됩니다. 이 오브젝트 파일은 프로그램의 최종 빌드 단계에서 함께 링크될 오브젝트 파일 목록에 포함되어야 합니다.

호출을 위한 Make 규칙 작성 moc

가장 단순한 테스트 프로그램을 제외한 모든 경우, moc 의 실행을 자동화하는 것이 좋습니다. 프로그램의 makefile에 몇 가지 규칙을 추가하면, make 이 필요할 때 moc을 실행하고 moc 출력을 처리할 수 있습니다.

CMake나 qmake를 사용하여 필요한 모든 moc 처리를 수행하는 makefile을 생성할 수 있습니다.

직접 makefile을 작성하려는 경우, moc 처리를 포함하는 방법에 대한 몇 가지 팁을 소개합니다.

헤더 파일에 있는 Q_OBJECT 클래스 선언의 경우, GNU make만 사용하는 경우 다음 makefile 규칙이 유용합니다:

moc_%.cpp: %.h
        moc $(DEFINES) $(INCPATH) $< -o $@

이식성 있게 작성하려면 다음 형식의 개별 규칙을 사용할 수 있습니다:

moc_foo.cpp: foo.h
        moc $(DEFINES) $(INCPATH) $< -o $@

또한 ` SOURCES `(원하는 이름으로 대체) 변수에 ` moc_foo.cpp `을 추가하고, ` OBJECTS ` 변수에 ` moc_foo.o ` 또는 ` moc_foo.obj `을 추가해야 한다는 점을 기억해야 합니다.

두 예시 모두 $(DEFINES) 와 $(INCPATH) 가 C++ 컴파일러에 전달되는 정의 및 포함 경로 옵션으로 확장된다고 가정합니다. 이는 moc 가 소스 파일을 전처리하는 데 필요합니다.

C++ 소스 파일 이름은 .cpp 형식을 사용하는 것을 권장하지만, 원하신다면 .C, .cc, .CC, .cxx, .c++ 등과 같은 다른 확장자를 사용해도 됩니다.

Q_OBJECT 구현 파일(.cpp) 내의 클래스 선언에 대해서는 다음과 같은 makefile 규칙을 권장합니다:

foo.o: foo.moc

foo.moc: foo.cpp
        moc $(DEFINES) $(INCPATH) -i $< -o $@

이렇게 하면 make가 foo.cpp 을 컴파일하기 전에 moc을 실행하게 됩니다. 그런 다음

#include "foo.moc"

foo.cpp 파일의 끝부분에 추가할 수 있으며, 이 시점에서는 해당 파일에 선언된 모든 클래스가 완전히 파악된 상태입니다.

명령줄 옵션

다음은 moc에서 지원하는 명령줄 옵션입니다:

헤더 파일의 특정 부분을 분석하지 않도록 moc에 명시적으로 지시할 수 있습니다. moc 은 전처리기 심볼 Q_MOC_RUN 을 정의합니다.

#ifndef Q_MOC_RUN
    ...
#endif

로 둘러싸인 모든 코드는 moc 에 의해 건너뜁니다.

진단

moc 명령어는 Q_OBJECT 의 클래스 선언에 포함된 여러 위험하거나 유효하지 않은 구문에 대해 경고를 표시합니다.

프로그램의 최종 빌드 단계에서 YourClass::className() 가 정의되지 않았거나 YourClass 에 vtable이 없다는 내용의 링크 오류가 발생한다면, 무언가 잘못된 것입니다. 대부분의 경우, moc으로 생성된 C++ 코드를 컴파일하거나 ` #include `를 실행하는 것을 잊었거나, (전자의 경우) 링크 명령에 해당 객체 파일을 포함시키는 것을 잊은 것입니다. ` qmake`를 사용하는 경우, 이 명령을 다시 실행하여 메이크파일을 업데이트해 보십시오. 그러면 문제가 해결될 것입니다.

빌드 시스템

헤더 moc 파일 포함

qmake와 CMake는 헤더 moc 파일을 포함하는 방식이 다릅니다.

예를 들어, a.h, a.cpp, b.h, b.cpp 와 같은 두 개의 헤더와 이에 대응하는 소스 파일이 있다고 가정해 보겠습니다. 각 헤더에는 Q_OBJECT 매크로가 있습니다:

// a.h
class A : public QObject
{
    Q_OBJECT

    public:
        // ...
};

// a.cpp
#include "a.h"

// ...

#include "moc_a.cpp"

// b.h
class B : public QObject
{
    Q_OBJECT

    public:
        // ...
};

// b.cpp
#include "b.h"

// ...

#include "moc_b.cpp"

qmake를 사용할 때, moc으로 생성된 파일(moc_a.cpp/moc_b.cpp)을 포함하지 않으면 a.cpp, b.cpp, moc_a.cpp 및 moc_b.cpp 가 각각 별도로 컴파일됩니다. 이로 인해 빌드 속도가 느려질 수 있습니다. moc으로 생성된 파일을 포함하면, moc으로 생성된 코드가 해당 파일들에 포함되어 있으므로 a.cpp와 b.cpp만 컴파일하면 됩니다.

CMake를 사용할 때, 해당 파일을 포함하지 않으면 moc에 의해 하나의 추가 파일이 생성됩니다(예시를 위해 이 파일을 cmake.cpp 라고 부르겠습니다). cmake.cpp 는 moc_a.cpp 와 moc_b.cpp 를 모두 포함합니다. CMake에서는 moc로 생성된 파일을 포함하는 것이 여전히 허용되지만, 반드시 필요한 것은 아닙니다.

이 주제와 관련된 CMake의 moc 지원에 대한 자세한 내용은 ‘소스 파일에 헤더 moc 파일 포함하기’를 참조하십시오.

제한 사항

moc 모든 C++ 기능을 처리하지는 않습니다. 주요 문제는 클래스 템플릿에 Q_OBJECT 매크로를 사용할 수 없다는 점입니다. 다음은 예시입니다:

class SomeTemplate<int> : public QFrame
{
    Q_OBJECT
    ...

signals:
    void mySignal(int);
};

다음과 같은 구문은 허용되지 않습니다. 이 모든 구문에는 대체 방법이 있으며, 대체 방법이 일반적으로 더 낫다고 판단되므로 이러한 제한 사항을 제거하는 것은 당사의 우선순위가 높지 않습니다.

다중 상속 시 QObject가 첫 번째여야 함

다중 상속을 사용하는 경우, ` moc `는 첫 번째 상속받은 클래스가 ` QObject`의 하위 클래스라고 가정합니다. 또한, 첫 번째 상속받은 클래스만이 ` QObject`이어야 합니다.

// correct
class SomeClass : public QObject, public OtherClass
{
    ...
};

QObject 을 사용한 가상 상속은 지원되지 않습니다.

함수 포인터는 시그널 또는 슬롯 매개변수로 사용할 수 없음

함수 포인터를 시그널이나 슬롯 매개변수로 사용하려는 대부분의 경우, 상속을 사용하는 것이 더 나은 대안이라고 생각합니다. 다음은 유효하지 않은 구문의 예입니다:

class SomeClass : public QObject
{
    Q_OBJECT

public slots:
    void apply(void (*apply)(List *, void *), char *); // WRONG
};

이 제한 사항은 다음과 같이 우회할 수 있습니다:

typedef void (*ApplyFunction)(List *, void *);

class SomeClass : public QObject
{
    Q_OBJECT

public slots:
    void apply(ApplyFunction, char *);
};

경우에 따라 함수 포인터를 상속과 가상 함수로 대체하는 것이 더 나을 수도 있습니다.

신호 및 슬롯 매개변수로 사용되는 열거형(Enum)과 타입 정의(Typedef)는 완전한 한정자(fully qualified)여야 합니다

QObject::connect()는 인자의 시그니처를 확인할 때 데이터 유형을 문자 그대로 비교합니다. 따라서 Alignment 와 Qt::Alignment 는 서로 다른 두 유형으로 간주됩니다. 이 제한을 우회하려면 시그널과 슬롯을 선언할 때, 그리고 연결을 설정할 때 데이터 유형을 완전히 명시해야 합니다. 예를 들면 다음과 같습니다:

class MyClass : public QObject
{
    Q_OBJECT

    enum Error {
        ConnectionRefused,
        RemoteHostClosed,
        UnknownError
    };

signals:
    void stateChanged(MyClass::Error error);
};

중첩된 클래스에는 시그널이나 슬롯을 가질 수 없습니다

다음은 문제가 되는 구문의 예입니다:

class A
{
public:
    class B
    {
        Q_OBJECT

    public slots:   // WRONG
        void b();
    };
};

신호/슬롯의 반환 유형은 참조일 수 없음

시그널과 슬롯은 반환형을 가질 수 있지만, 참조를 반환하는 시그널이나 슬롯은 void를 반환하는 것으로 간주됩니다.

클래스의 ` signals ` 및 ` slots ` 섹션에는 신호와 슬롯만 포함될 수 있습니다

moc 클래스의 signals 또는 slots 섹션에 시그널과 슬롯 이외의 다른 구문을 넣으려고 하면 오류가 발생합니다.