Qt フレームワーク：QMLとC++の型変換でスムーズな連携を実現

QtプログラミングにおけるQMLとC++間のデータ型変換

Qtでは、ユーザーインターフェース記述言語であるQMLと、バックエンドロジックを記述するC++の間で、効率的にデータをやり取りする必要があります。この際、それぞれの言語が持つデータ型を相互に変換する必要があります。Qtは、この変換を比較的容易に行えるように、いくつかの仕組みを提供しています。

基本的なデータ型の自動変換

QMLとC++の間で、多くの基本的なデータ型は自動的に変換されます。例えば：

• ポインター/オブジェクト
  C++の QObject を継承したクラスのポインターは、QML側でオブジェクトとして扱えます。
• 真偽値型
  bool (C++) ⇔ bool (QML)
• 文字列型
  QString (C++) ⇔ string (QML)
• 数値型
  int, qreal (C++) ⇔ int, real, double (QML)

これらの基本的な型は、Qtのメタオブジェクトシステムによって、特別な記述なしに自動的に変換が行われます。

明示的な型変換が必要な場合

より複雑なデータ型や、自動変換がうまくいかない場合は、明示的な型変換が必要になります。主な方法としては以下のものがあります。

1. • QVariant は、様々なQtのデータ型を保持できる汎用的なクラスです。C++側で QVariant を使用してデータをQMLに渡したり、QMLから受け取ったりすることで、柔軟なデータ交換が可能です。
   • QML側では、QVariant として受け取った値を、必要に応じて適切な型にキャストして使用します。

2. カスタム型の登録 (qmlRegisterType):

   • C++で定義した独自のクラスや構造体をQMLで使用したい場合、qmlRegisterType 関数を使ってQtの型システムに登録します。
   • 登録することで、QML側でそのカスタム型をインスタンス化したり、プロパティやメソッドにアクセスしたりできるようになります。
   • この際、カスタム型のプロパティやシグナル、スロットもメタオブジェクトシステムに登録されるため、QMLとの連携がスムーズに行えます。

3. プロパティバインディングとシグナル/スロット
   

   • QMLのプロパティとC++のプロパティをバインディングすることで、一方のプロパティが変更されるともう一方も自動的に更新されます。この際、Qtが適切な型変換を試みます。
   • C++のシグナルをQMLのハンドラに接続したり、QMLのシグナルをC++のスロットに接続したりすることで、データやイベントの通知を行うことができます。シグナルとスロットの引数の型が一致していれば、自動的に変換が行われます。

4. ヘルパー関数の作成
   

   • 複雑なデータ構造や、特定の変換ロジックが必要な場合は、C++側でQMLが理解できる型に変換するヘルパー関数を作成し、それをQMLから呼び出すことができます。

注意点

• エラーハンドリング
  型変換が失敗する可能性も考慮し、適切なエラーハンドリングを行うことが重要です。
• 型の互換性
  QMLとC++で完全に同じ型が存在しない場合や、精度が異なる場合があります。例えば、C++の long long は、QMLの int や real で完全に表現できない可能性があります。データの損失や意図しない挙動に注意が必要です。
• パフォーマンス
  自動変換は便利ですが、複雑なデータ構造の場合や頻繁な変換が行われる場合は、パフォーマンスに影響を与える可能性があります。QVariant の使用も、型情報を実行時に解決するため、直接的な型でのやり取りよりも若干オーバーヘッドがあります。

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QMLとC++間のデータ型変換におけるよくあるエラーとトラブルシューティング

型の不一致によるエラー

• トラブルシューティング
  

  • C++側の確認
    
    • QMLに公開しているプロパティ、シグナルの引数、スロットの引数の型を再確認する。
    • qDebug() などを用いて、C++側で実際に渡しているデータの型と値を確認する。
  • QML側の確認
    
    • C++から受け取ったデータを扱う変数の型を再確認する。
    • 必要に応じて、typeof 演算子などでQML側の変数の型を確認する。
    • バインディングしているプロパティの型が一致しているか確認する。
  • 明示的な変換
    
    • 自動変換がうまくいかない場合は、Number(), String(), Boolean() などのQMLの型変換関数を使用する。
    • C++側で QVariant を使用している場合は、value<T>() などのメソッドで明示的に型を取り出す際に、正しい型を指定しているか確認する。
    • カスタム型の場合は、qmlRegisterType が正しく行われているか、QML側での型の使い方が正しいか確認する。
• • C++からQMLに渡されたデータが、QML側で期待される型と異なり、値が正しく表示されない、またはエラーが発生する。
  • QMLからC++に渡されたデータが、C++側のスロットやメソッドの引数の型と合わず、処理が失敗する。
  • バインディングされたプロパティの型が互換性がない場合に、予期しない動作やエラーが発生する。

QVariant の誤用

• トラブルシューティング
  

  • C++側の確認
    
    • QVariant に格納する際に、意図した型の値を格納しているか確認する。
    • 必要に応じて、QVariant::type() メソッドで格納されている実際の型を確認する。
  • QML側の確認
    
    • QVariant として受け取った値を扱う際に、どのような型が入っている可能性があるかを把握し、適切な処理を行う。
    • JavaScriptの型変換関数や条件分岐 (if (typeof myVariant === 'number')) などを用いて、型に応じた処理を行う。

• 現象
  

  • C++側で QVariant に様々な型を格納しているが、QML側で正しい型として認識されない。
  • QVariant から value<T>() で値を取り出す際に、誤った型を指定してしまい、プログラムがクラッシュしたり、不正な値を取得したりする。

カスタム型の登録漏れまたは誤り

• トラブルシューティング
  

  • 登録の確認
    
    • qmlRegisterType 関数が、適切なモジュール名、バージョン、クラス名で正しく呼び出されているか確認する。
    • main.cpp など、アプリケーションの初期化処理が行われる場所で登録されているか確認する。
  • メタオブジェクトシステムの確認
    
    • カスタムクラスが Q_OBJECT マクロを継承しているか確認する。
    • QMLからアクセスしたいプロパティには Q_PROPERTY マクロ、シグナルには signals: キーワード、スロットには public slots: キーワードが適切に記述されているか確認する。
    • 必要に応じて、Qt Creator の「Inspect Qt C++ Classes」機能などで、メタオブジェクトシステムに正しく登録されているか確認する。
  • インポートの確認
    
    • QMLファイルで、カスタム型が登録されたモジュールを import 文で正しくインポートしているか確認する。

• 現象
  

  • C++で定義したカスタムクラスや構造体をQMLで使用しようとした際に、「Unknown component」などのエラーが発生する。
  • カスタム型のプロパティやメソッドがQMLからアクセスできない。

リスト型や複雑なオブジェクトの扱い

• トラブルシューティング
  

  • Q_INVOKABLE メソッドの利用
    
    • C++側で、リストや複雑なオブジェクトを処理し、QMLが扱いやすい形（例えば、要素ごとの情報を持つオブジェクトのリストなど）に変換して返す Q_INVOKABLE なメソッドを作成し、QMLから呼び出す。
  • QQmlListProperty の利用
    
    • C++のクラス内で、QMLが直接アクセスできるリスト型のプロパティとして QQmlListProperty を使用する。これにより、QMLからリストの要素を追加・削除したり、アクセスしたりできるようになる。
  • モデル/ビューアーキテクチャの活用
    
    • 大量のデータを扱う場合は、QAbstractListModel や QAbstractTableModel などのモデルクラスをC++で実装し、QMLの ListView や TableView などのビューと連携させる。これにより、効率的なデータ表示と操作が可能になる。

• 現象
  

  • C++の QList, QVector などのコンテナや、複雑な構造を持つオブジェクトをQMLに渡しても、QML側で期待通りに扱えない。

スレッド間のデータ受け渡し

• トラブルシューティング
  

  • シグナルとスロットの利用
    
    • スレッド間で安全にデータをやり取りするためには、Qtのシグナルとスロットの仕組みを利用する。Qt::QueuedConnection を指定することで、シグナルが発行されたスレッドからスロットが実行されるスレッドへ安全にイベントとデータを渡すことができる。
  • ミューテックスなどの同期プリミティブの利用
    
    • 共有リソースへのアクセスを制御するために、QMutex や QReadWriteLock などの同期プリミティブを使用する。ただし、過度なロックはパフォーマンスの低下を招く可能性があるため、注意が必要。

• 現象
  

  • 異なるスレッド間でQMLとC++のオブジェクトを介してデータをやり取りしようとすると、スレッドセーフの問題が発生し、プログラムがクラッシュしたり、データが破損したりする。

一般的なトラブルシューティングのヒント

• シンプルなテストケースの作成
  問題が複雑な場合に、最小限のコードで問題を再現できるテストケースを作成し、原因を特定しやすくする。
• Qtのドキュメントの参照
  目的のクラスや関数、QML要素に関するQtの公式ドキュメントをよく読み、正しい使い方を理解する。
• QMLの console.log()
  QML側の変数の値や型をコンソールに出力し、C++から渡されたデータが正しく受け取られているか確認する。
• qDebug() の活用
  C++側の重要な箇所に qDebug() を挿入し、ログ出力を確認することで、プログラムの動作やデータの流れを把握する。
• Qt Creator のデバッガ
  C++側のコードの実行をステップ実行し、変数の値や型をリアルタイムに確認する。

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例1：基本的なデータ型の自動変換

C++ (myclass.h)

#ifndef MYCLASS_H
#define MYCLASS_H

#include <QObject>
#include <QString>
#include <QVariant>

class MyClass : public QObject
{
    Q_OBJECT
    Q_PROPERTY(int myInt READ getMyInt WRITE setMyInt NOTIFY myIntChanged)
    Q_PROPERTY(QString myString READ getMyString WRITE setMyString NOTIFY myStringChanged)
    Q_PROPERTY(bool myBool READ getMyBool WRITE setMyBool NOTIFY myBoolChanged)

public:
    MyClass(QObject *parent = nullptr);

    int getMyInt() const { return m_myInt; }
    QString getMyString() const { return m_myString; }
    bool getMyBool() const { return m_myBool; }

public slots:
    void setMyInt(int value)
    {
        if (m_myInt != value) {
            m_myInt = value;
            emit myIntChanged(m_myInt);
        }
    }

    void setMyString(const QString &value)
    {
        if (m_myString != value) {
            m_myString = value;
            emit myStringChanged(m_myString);
        }
    }

    void setMyBool(bool value)
    {
        if (m_myBool != value) {
            m_myBool = value;
            emit myBoolChanged(m_myBool);
        }
    }

signals:
    void myIntChanged(int newValue);
    void myStringChanged(const QString &newValue);
    void myBoolChanged(bool newValue);

private:
    int m_myInt = 42;
    QString m_myString = "Hello from C++";
    bool m_myBool = true;
};

#endif // MYCLASS_H

C++ (myclass.cpp)

#include "myclass.h"

MyClass::MyClass(QObject *parent) : QObject(parent)
{
}

C++ (main.cpp)

#include <QGuiApplication>
#include <QQmlApplicationEngine>
#include "myclass.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QGuiApplication app(argc, argv);

    QQmlApplicationEngine engine;
    qmlRegisterType<MyClass>("MyModule", 1, 0, "MyClass");
    const QUrl url(u"qrc:/main.qml"_qs);
    QObject::connect(&engine, &QQmlApplicationEngine::objectCreated,
                     &app, [url](QObject *obj, const QUrl &objUrl) {
        if (!obj && url == objUrl)
            QCoreApplication::exit(-1);
    }, Qt::QueuedConnection);
    engine.load(url);

    return app.exec();
}

QML (main.qml)

import QtQuick 2.15
import QtQuick.Window 5.15
import MyModule 1.0

Window {
    id: mainWindow
    width: 400
    height: 300
    visible: true
    title: qsTr("QML C++ Data Conversion")

    MyClass {
        id: myObject
    }

    Column {
        anchors.centerIn: parent
        spacing: 10

        Text {
            text: "Integer from C++: " + myObject.myInt
        }

        Text {
            text: "String from C++: " + myObject.myString
        }

        Text {
            text: "Boolean from C++: " + myObject.myBool
        }

        Button {
            text: "Change Values in C++"
            onClicked: {
                myObject.myInt = 100; // QMLの数値をC++のintに自動変換
                myObject.myString = "Updated from QML"; // QMLのstringをC++のQStringに自動変換
                myObject.myBool = false; // QMLのbooleanをC++のboolに自動変換
            }
        }

        Text {
            text: "Integer in C++: " + myObject.myInt
        }

        Text {
            text: "String in C++: " + myObject.myString
        }

        Text {
            text: "Boolean in C++: " + myObject.myBool
        }
    }
}

説明

• C++ 側の set スロットが呼び出され、プロパティの値が更新され、対応する *_Changed シグナルが発行されます。これにより、QML 側の表示も自動的に更新されます。
• Button がクリックされると、QML から myObject のプロパティに新しい値を代入しています。Qt のメタオブジェクトシステムにより、QML の int, string, boolean 型は、C++ の int, QString, bool 型に自動的に変換されます。
• QML側では、MyClass のインスタンス (myObject) を作成し、そのプロパティにアクセスしたり、値を変更したりしています。
• qmlRegisterType 関数を使って、MyClass を QML で利用できるように登録しています。
• これらのプロパティは、対応する get メソッド、set スロット、*_Changed シグナルを持っています。
• C++の MyClass は、int, QString, bool 型のプロパティ (myInt, myString, myBool) を Q_PROPERTY マクロを使って定義しています。

例2：QVariant を利用したデータ型変換

C++ (myclass.h)

#ifndef MYCLASS_H
#define MYCLASS_H

#include <QObject>
#include <QVariant>
#include <QList>

class MyClass : public QObject
{
    Q_OBJECT
    Q_PROPERTY(QVariant myData READ getMyData WRITE setMyData NOTIFY myDataChanged)

public:
    MyClass(QObject *parent = nullptr);

    QVariant getMyData() const { return m_myData; }

public slots:
    void setMyData(const QVariant &value)
    {
        if (m_myData != value) {
            m_myData = value;
            emit myDataChanged(m_myData);
        }
    }

    Q_INVOKABLE QVariant getDataAsVariant() const;
    Q_INVOKABLE void processVariant(const QVariant &data);

signals:
    void myDataChanged(const QVariant &newValue);

private:
    QVariant m_myData;
};

#endif // MYCLASS_H

C++ (myclass.cpp)

#include "myclass.h"
#include <QDebug>

MyClass::MyClass(QObject *parent) : QObject(parent)
{
    QList<int> intList;
    intList << 1 << 2 << 3;
    m_myData = QVariant::fromValue(intList); // QList<int> を QVariant に格納
}

QVariant MyClass::getDataAsVariant() const
{
    return m_myData;
}

void MyClass::processVariant(const QVariant &data)
{
    if (data.canConvert<QString>()) {
        qDebug() << "Received string from QML:" << data.toString();
    } else if (data.canConvert<int>()) {
        qDebug() << "Received integer from QML:" << data.toInt();
    } else if (data.canConvert<QList<QVariant>>()) {
        QList<QVariant> list = data.toList();
        qDebug() << "Received list from QML:";
        for (const QVariant &item : list) {
            qDebug() << "- " << item;
        }
    } else {
        qDebug() << "Received unknown type from QML";
    }
}

QML (main.qml)

import QtQuick 2.15
import QtQuick.Window 5.15
import Qt.labs.qmlmodels 1.0 // ListModel を使用する場合
import MyModule 1.0

Window {
    id: mainWindow
    width: 400
    height: 300
    visible: true
    title: qsTr("QML C++ QVariant Conversion")

    MyClass {
        id: myObject
    }

    Column {
        anchors.centerIn: parent
        spacing: 10

        Text {
            text: "Data from C++ (as QVariant): " + myObject.myData
        }

        Button {
            text: "Send String to C++"
            onClicked: {
                myObject.processVariant("Hello QVariant from QML");
            }
        }

        Button {
            text: "Send Integer to C++"
            onClicked: {
                myObject.processVariant(123);
            }
        }

        Button {
            text: "Send List to C++"
            onClicked: {
                myObject.processVariant([4, 5, 6]); // QMLの配列はQVariantListに変換される
            }
        }

        Button {
            text: "Get Data from C++ (via Q_INVOKABLE)"
            onClicked: {
                console.log("Data from C++ (via Q_INVOKABLE):", myObject.getDataAsVariant());
            }
        }

        Button {
            text: "Set Data in C++ (as QVariant)"
            onClicked: {
                myObject.myData = "New data from QML";
            }
        }
    }
}

説明

• myObject.myData = "New data from QML"; のように、QML から QVariant 型のプロパティに直接値を代入することも可能です。Qt はこの値を自動的に QVariant に包んで C++ に渡します。
• QML 側では、様々な型のデータ (string, int, array) を processVariant() に渡しています。QML の配列は、C++ 側では QVariantList として扱われます。
• processVariant() スロットは、QML から渡された QVariant 型のデータを受け取り、canConvert<T>() メソッドを使って格納されている実際の型を判定し、適切な処理を行っています。
• getDataAsVariant() は、現在の myData の値を QVariant として返します (Q_INVOKABLE なので QML から呼び出せます)。
• コンストラクタで QList<int> を QVariant::fromValue() を使って QVariant に格納しています。
• C++ の MyClass は、QVariant 型のプロパティ myData を持っています。

例3：カスタム型の登録と利用

C++ (person.h)

#ifndef PERSON_H
#define PERSON_H

#include <QObject>
#include <QString>

class Person : public QObject
{
    Q_OBJECT
    Q_PROPERTY(QString name READ getName WRITE setName NOTIFY nameChanged)
    Q_PROPERTY(int age READ getAge WRITE setAge NOTIFY ageChanged)

public:
    Person(QObject *parent = nullptr);
    Person(const QString &name, int age, QObject *parent = nullptr);

    QString getName() const { return m_name; }
    int getAge() const { return m_age; }

public slots:
    void setName(const QString &name)
    {
        if (m_name != name) {
            m_name = name;
            emit nameChanged(m_name);
        }
    }

    void setAge(int age)
    {
        if (m_age != age) {
            m_age = age;
            emit ageChanged(m_age);
        }
    }

signals:
    void nameChanged(const QString &newName);
    void ageChanged(int newAge);

private:
    QString m_name;
    int m_age;
};

#endif // PERSON_H

C++ (person.cpp)

#include "person.h"

Person::Person(QObject *parent) : QObject(parent), m_age(0)
{
}

Person::Person(const QString &name, int age, QObject *parent) : QObject(parent), m_name(name), m_age(age)
{
}

C++ (main.cpp)

#include <QGuiApplication>
#include <QQmlApplicationEngine>
#include "person.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QGuiApplication app(argc, argv);

    QQmlApplicationEngine engine;
    qmlRegisterType<Person>("MyModule", 1, 0, "Person");
    const QUrl url(u"qrc:/main.qml"_qs);
    QObject::connect(&engine, &QQmlApplicationEngine::objectCreated,
                     &app, [url](QObject *obj, const QUrl &objUrl) {
        if (!obj && url == objUrl)
            QCoreApplication::exit(-1);
    }, Qt::QueuedConnection);
    engine.load(url);

    return app.exec();
}

QML (main.qml)

import QtQuick 2.15
import QtQuick.Window 5.15
import MyModule 1.0

Window {
    id: mainWindow
    width: 400
    height: 300
    visible: true
    title: qsTr("QML C++ Custom Type Conversion")

    Person {
        id: personObject
        name: "Alice"
        age: 30
    }

    Text {
        anchors.top: parent.top
        anchors.left: parent.left
        text: "Name: " + personObject.name + ", Age: " + personObject.age
    }

    Button {
        anchors.bottom: parent.bottom
        anchors.left: parent.left
        text: "Update Person in C++"
        onClicked: {
            personObject.name = "Bob"; // QMLのstringをC++のQStringに自動変換
            personObject.age = 35; // QMLのnumberをC++のintに自動変換
        }
    }

    Component {
        id: personDelegate
        Text {
            text: "Name: " + name + ", Age: " + age
        }
    }

    ListModel {
        id: personModel
        ListElement { name: "Charlie"; age: 25 }
        ListElement { name: "David"; age: 40 }
    }

    ListView {
        anchors.right: parent.right
        anchors.top: parent.top
        anchors.bottom: parent.bottom
        width: 150
        model: personModel
        delegate: personDelegate
    }

    // C++で作成した Person オブジェクトを QML で利用
    MyClassWithPerson {
        id: classWithPerson
    }

    Text {
        anchors.bottom: parent.bottom
        anchors.right: parent.right
        text: "Person from C++ Class: " + classWithPerson.internalPerson.name + ", " + classWithPerson.internalPerson.age
    }
}

C++ (myclasswithperson.h)

#ifndef MYCLASSWITHPERSON_H
#define MYCLASSWITHPERSON_H

#include <QObject>
#include "person.h"

class MyClassWithPerson : public QObject
{
    Q_OBJECT
    Q_PROPERTY(Person* internalPerson READ getInternalPerson WRITE setInternalPerson NOTIFY internalPersonChanged)

public:
    MyClassWithPerson(QObject *parent = nullptr);
    ~MyClassWithPerson();

    Person* getInternalPerson() const { return m_internalPerson; }
    void setInternalPerson(Person* person);

signals:
    void internalPersonChanged(Person* newPerson);

private:
    Person* m_internalPerson;
};

#endif // MYCLASSWITHPERSON.H

#include "myclasswithperson.h"
#include "person.h"

MyClassWithPerson::MyClassWithPerson(QObject *parent) : QObject(parent), m_internalPerson(new Person("Eve", 28, this))
{
}

MyClassWithPerson::~MyClassWithPerson()
{
    delete m_internalPerson;
}

void MyClassWithPerson::setInternalPerson(Person *person)
{
    if (m_internalPerson != person) {
        if (m_internalPerson) {
            m_internalPerson->deleteLater();
        }
        m_internalPerson = person;
        m_internalPerson->setParent(this);
        emit internalPersonChanged(m_internalPerson);
    }
}

---

QObject::setProperty() と QObject::property() の利用

#include <QObject>
#include <QDebug>

class MyDynamicObject : public QObject
{
    Q_OBJECT
    Q_PROPERTY(int dynamicInt READ getDynamicInt WRITE setDynamicInt)
    Q_PROPERTY(QString dynamicString READ getDynamicString WRITE setDynamicString)

public:
    MyDynamicObject(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent), m_dynamicInt(0), m_dynamicString("") {}

    int getDynamicInt() const { return m_dynamicInt; }
    QString getDynamicString() const { return m_dynamicString; }
    void setDynamicInt(int value) { m_dynamicInt = value; }
    void setDynamicString(const QString &value) { m_dynamicString = value; }

public slots:
    void setValueFromQML(const QString &propertyName, const QVariant &value)
    {
        setProperty(propertyName.toUtf8(), value);
        qDebug() << "C++: Set property" << propertyName << "to" << property(propertyName.toUtf8());
    }

    QVariant getValueFromQML(const QString &propertyName) const
    {
        QVariant value = property(propertyName.toUtf8());
        qDebug() << "C++: Get property" << propertyName << "value is" << value;
        return value;
    }

private:
    int m_dynamicInt;
    QString m_dynamicString;
};

• QML コード例
  

import QtQuick 2.15
import QtQuick.Window 5.15
import MyModule 1.0

Window {
    id: mainWindow
    width: 400
    height: 300
    visible: true
    title: qsTr("Dynamic Property Access")

    MyDynamicObject {
        id: dynamicObject
    }

    Component.onCompleted: {
        dynamicObject.setValueFromQML("dynamicInt", 123);
        dynamicObject.setValueFromQML("dynamicString", "Hello Dynamic");
        console.log("QML: dynamicInt =", dynamicObject.getValueFromQML("dynamicInt"));
        console.log("QML: dynamicString =", dynamicObject.getValueFromQML("dynamicString"));
        console.log("QML: Direct access dynamicInt =", dynamicObject.dynamicInt);
    }

    Button {
        text: "Change Dynamic Properties"
        onClicked: {
            dynamicObject.setProperty("dynamicInt", dynamicObject.dynamicInt + 1); // QMLのsetProperty
            dynamicObject.dynamicString = "Updated in QML"; // 通常のプロパティアクセスも可能
        }
    }
}

• 注意点
  型安全性がコンパイル時には保証されないため、実行時の型チェックが必要になる場合がある。パフォーマンスは通常のプロパティアクセスに比べて若干劣る可能性がある。
• 利点
  柔軟性が高く、プロパティ名を実行時に決定できる。

QMetaProperty の利用

• C++ コード例 (前述の MyDynamicObject クラスを使用)
  

#include <QCoreApplication>
#include <QMetaObject>
#include <QMetaProperty>
#include <QDebug>
#include "mydynamicobject.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    MyDynamicObject obj;
    const QMetaObject *metaObject = obj.metaObject();

    for (int i = metaObject->propertyOffset(); i < metaObject->propertyCount(); ++i) {
        QMetaProperty metaProperty = metaObject->property(i);
        const char *propertyName = metaProperty.name();
        QVariant value = obj.property(propertyName);
        QMetaType::Type propertyType = metaProperty.userType();
        const char *typeName = QMetaType::typeName(propertyType);

        qDebug() << "Property Name:" << propertyName;
        qDebug() << "Property Type (Enum):" << propertyType;
        qDebug() << "Property Type (String):" << typeName;
        qDebug() << "Property Value:" << value;
        qDebug() << "Can Convert to String:" << metaProperty.canConvert<QString>();
        if (metaProperty.canConvert<QString>()) {
            qDebug() << "As String:" << value.toString();
        }
        qDebug() << "---";
    }

    return a.exec();
}

• 注意点
  メタオブジェクトシステムの深い理解が必要となる。直接的なデータ変換を行うわけではない。

• 利点
  オブジェクトのプロパティに関する詳細な情報を実行時に取得できる。

• QML での利用 (間接的)
  

  • QMetaProperty を直接 QML から使用することは通常ありませんが、C++ 側で QMetaProperty を使ってプロパティの情報を取得し、その情報を QML に公開することで、QML 側で型に応じた処理を行うことができます。

シリアライズ/デシリアライズの利用

• C++ コード例 (シリアライズ)
  

#include <QObject>
#include <QJsonDocument>
#include <QJsonObject>
#include <QJsonArray>
#include <QDebug>
#include <QList>

class MyData : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    struct Item {
        QString name;
        int value;
    };

    Q_INVOKABLE QString serializeData() const
    {
        QJsonObject root;
        QJsonArray itemsArray;
        for (const auto &item : m_items) {
            QJsonObject itemObject;
            itemObject["name"] = item.name;
            itemObject["value"] = item.value;
            itemsArray.append(itemObject);
        }
        root["items"] = itemsArray;
        QJsonDocument doc(root);
        return doc.toJson();
    }

    void addItem(const QString &name, int value) { m_items.append({name, value}); }

private:
    QList<Item> m_items;
};

• QML コード例 (デシリアライズ)
  

import QtQuick 2.15
import QtQuick.Window 5.15
import Qt.Json 2.0 // JSON関連モジュールをインポート
import MyModule 1.0

Window {
    id: mainWindow
    width: 400
    height: 300
    visible: true
    title: qsTr("JSON Serialization/Deserialization")

    MyData {
        id: myDataObject
        Component.onCompleted: {
            addItem("Item A", 10);
            addItem("Item B", 20);
            var jsonData = serializeData();
            console.log("Serialized JSON:", jsonData);
            var parsedData = JSON.parse(jsonData);
            if (parsedData.items) {
                for (var i = 0; i < parsedData.items.length; ++i) {
                    console.log("Item Name:", parsedData.items[i].name, "Value:", parsedData.items[i].value);
                }
            }
        }
    }

    ListModel {
        id: dataModel
    }

    function addItem(name, value) {
        myDataObject.addItem(name, value);
    }

    Button {
        text: "Get Serialized Data"
        onClicked: {
            serializedText.text = myDataObject.serializeData();
        }
    }

    TextEdit {
        id: serializedText
        width: 380
        height: 100
        readOnly: true
        text: ""
    }
}

• 注意点
  シリアライズとデシリアライズの処理が必要となる。JSON の解析と生成にオーバーヘッドが発生する可能性がある。
• 利点
  複雑なデータ構造を容易に扱える。異なるプラットフォームや言語間でのデータ交換にも適している。

中間的な表現の利用

• 注意点
  中間表現への変換と元のデータ構造への再構築の処理が必要となる。

• 利点
  直接的な型変換が難しい場合に有効な代替手段となる。

• 例
  

  • C++ で複雑な構造体を持つデータを、名前と値のペア (QList<QPair<QString, QVariant>> や QMap<QString, QVariant>) に変換して QML に渡し、QML 側でそれを解釈して利用する。
  • 逆に、QML 側で作成した単純なデータ構造を C++ に渡し、C++ 側でそれを元の複雑なデータ構造に再構築する。