原文 ?QML Engine Internals, Part 2: Bindings
譯者注：這個解析QML引擎的文章共4篇，分析非常透徹，在國內幾乎沒有找到類似的分析，為了便于國內的QT/QML愛好者和工作者也能更好的學習和理解QML引擎，故將這個系列的4篇文章翻譯過來。翻譯并不是完全直譯，有不足之處，請指正，謝謝！
———————————————————————————————————————————
上一篇：QML文件加載? ? ?下一篇 綁定類型
該博文是深入解析QML引擎系列博文中的第二篇。在上一篇博文中，我們已經為大家揭示了QML引擎是如何加載QML文件的。簡明扼要地回顧一下：解析QML文件，并為文件中的所有元素創建C ++對象。例如，QML文件中包含一個Text（文本）元素，QML引擎就會創建一個C ++ ?QQuickText類的實例。
QML引擎主要用于處理QML文件的加載，加載之后的運行時階段就不再那么需要它了。運行時的事件處理和繪制等都是由它生成的C++類來完成的。例如，TextInput（文本輸入）元素的輸入事件是由QQuickTextInput::keyPressEven()處理，繪制則由QQuickTextInput::updatePaintNode()實現，完全不需要QML引擎參與。
但是在運行時，QML引擎依然會涉及到兩個重要的東西：信號處理器和屬性綁定更新（譯者注：屬性綁定更新，其實就是計算屬性右邊表達式的值，后續有詳細的講解，這個地方不用擔心不明白。）。比如MouseArea的一個onClicked處理器就是信號處理器（譯者注：MouseArea是第一篇博文的例子中的一個元素，從第一篇分析的內容，我們了解onClicked這種這樣的信號處理器也被看作是屬性值，和普通的屬性沒啥差別）。我們將在這篇文章中深入分析綁定（bindings）。在此之前請先看下面這個例子：
在這個例子中，包含了給屬性賦值的兩種方式：
1. 簡單的賦一個值，比如給QQuickRectangle的width屬性賦值300。對應的VME指令是STORE_DOUBL。它會在組件創建后執行，只是簡單的調用函數QMetaObject::metacall(QMetaObject::WriteProperty,…), ?該函數最終執行QQuickRectangle:setWidth()來設置width屬性的值。在初始化之后，QML引擎再也不會修改width屬性的值了。
2. 賦一個綁定（binding），比如給text屬性賦一個綁定 "Window Area:" +（parent.width* parent.height），給anchors.centerIn屬性賦一個綁定 parent。綁定的神奇之處在于，當Rectangle的height和width屬性改變時，會自動更新到text屬性。這是如何實現的呢？其實也沒那么神奇，接下來我們將為你揭曉它的運作機制。（譯者注：原作者說的binding到底是什么，下面馬上就會揭曉，不用擔心。）
創建綁定
通過設置QML_COMPILER_DUMP=1來輸出VME指令，我們可以看到例子中的兩個綁定都是由指令STORE_COMPILED_BINDING創建的：
編譯后綁定是一種優化的綁定，我們還是先研究一下普通綁定，它是由STORE_BINDING指令創建的。查看QQmlVME::run()的代碼，我們發現代碼中創建了一個QQmlBinding對象，并把 "function $text() { return "Window Area:"+ (parent.width *parent.height) }" 做為它的表達式。沒錯，每一個綁定都是一個JavaScript函數！"function $text()" 這部分代碼是由QML編譯器添加的，這是因為QML的JavaScript引擎V8只支持完整的函數。這個JavaScript函數緊接著會被V8編譯器編譯成一個V8::Function對象。因為V8引擎有一個實時（JIT）編譯器，所以它會生成本地的機器碼（譯者注：傳統的JavaScript引擎是把JavaScript代碼先編譯為字節碼，然后再通過解釋器執行字節碼，V8引擎運用JIT技術，不通過解釋器執行字節碼，而是直接把JavaScript代碼編譯成運行在CPU（x86/x64/ARM）上的機器碼）。這時，V8:: Function對象并不會被執行，但是它會一直保留。
STORE_BINDING指令創建一個綁定可總結為：先創建了一個QQmlBinding對象，然后該對象借助V8引擎把傳給它的JavaScript函數編譯成了一個V8::Function對象。
（譯者注：為了更容易理解后續的內容，在這里約定“綁定”即JavaScript函數，“綁定對象”即QQmlBinding對象，計算綁定的值即表示運行JavaScript函數求值，或者執行V8::Function代碼求值）
運行綁定
在某些時候，綁定需要被運行，這意味著讓V8引擎對綁定求值并將結果賦值給對應的屬性。這些都是在創建階段的最后階段完成的。
QQmlVME::complete()會調用每個綁定對象的update()函數，在我們的例子中就是QQmlBinding:: update()函數。update()只是簡單的執行v8:Function對象并將返回值賦給目標屬性,這在我們的例子中就是Rectangle的text屬性。
但是V8引擎是怎么知道parent.width和parent.height的值的呢？說實在的，它究竟是怎么知道parent對象的？答案就是：它不知道。V8引擎沒有任何線索知道到底存在哪些對象，類名是什么，也不知道這些對象的屬性是什么。當V8引擎遇到一個未知類或未知屬性時，它會詢問QML引擎中的一個對象包裹器（Object Wrapper），這個對象包裹器會找到正確的類或屬性，并把他們返回給V8引擎。下面我們通過堆棧信息來看一看QQuickItem的width屬性是如何被訪問的：
從上面的堆棧信息來看，我們發現qv8qobjectwrapper.cpp中的包裹類最終調用函數QObject::qt_metacall(QMetaObject::ReadProperty,…) 來獲取屬性值。首先包裹類被V8代碼調用，然后V8代碼又被V8::Function對象對應的機器碼調用。由于機器碼沒有堆棧幀（stack frames），因此GDB（調試工具）沒法顯示在??之后的堆棧信息。在上面的堆棧信息中我做了一點點假，其實它是由兩個獨立的堆棧信息拼起來的，細心的讀者會發現，堆棧幀的序號并是不連續的。
由上可知，V8引擎會使用一個對象包裹類來獲取屬性值。同理，它會使用一個上下文包裹類來找到對象。例如，在我們的例子中，計算綁定值的過程中需要訪問parent對象，就是通過這種方式來找到parent的。
綜上所述：通過運行編譯后的V8::Function代碼來對綁定進行求值，再由V8引擎通過Qt里的包裹類來訪問對象和屬性，然后將求的值賦給目標屬性。
更新綁定
好了，現在我們知道text屬性是如何獲得它的初始值的。但是綁定更新是如何實現的？當height和width屬性改變時，QML引擎是怎么知道需要重新對綁定求值的呢？
這個問題的答案就隱藏在對象包裹類中。你應該還記得，當V8引擎需要訪問一個屬性時，就會調用它。這個對象包裹類不止返回屬性值：它還會捕獲所有被訪問過的屬性。從根本上講，當一個屬性被訪問時，對象包裹類會調用綁定對象的捕獲函數，在我們的例子中就是QQmlJavaScriptExpression::GuardCapture::captureProperty() ?(QQmlBinding是QQmlJavaScriptExpression的子類)。在捕獲函數內部實現中，只是簡單地把綁定對象的一個槽函數連接到被捕獲屬性的NOTIFY信號。當NOTIFY信號被觸發時，與之連接的槽函數就會被調用，并重新計算綁定的值。如果你還沒有聽說過NOTIFY信號，也不用擔心，這很簡單：當一個屬性用Q_PROPERTY來聲明時，在那里就可能聲明了一個NOTIFY信號。只要屬性發生改變，擁有該屬性的對象就會觸發NOTIFY信號。比如，QQuickItem的width屬性的聲明類似如下：
Q_PROPERTY(qrealwidth READ width WRITE setWidth NOTIFY widthChanged)
在我們這個例子中，首次運行綁定，訪問width屬性時，該屬性的捕獲函數將綁定對象中的一個槽函數連接到widthChanged()信號。在此之后，只要QQuickItem觸發widthChanged()信號，對應的槽函數將被調用，并重新計算綁定的值。
這就是為什么當你的屬性發生改變時，擁有并觸發NOTIFY信號是非常的重要。假如你忘了這樣做，綁定的值就不會被重新計算，基本上，屬性綁定就無法正確的運作。另一方面，盡管屬性并沒有真正地改變，但你也觸發了NOTIFY信號，那么綁定的值也會被毫無意義地重新計算。
綜上所述：當訪問屬性時，對象包裹類會調用綁定對象的捕捉函數，它會將綁定對象的一個槽函數連接到該屬性的NOTIFY信號，以便當屬性改變時重新計算綁定的值。
結論
在這篇博文中，我們已經深入分析綁定是如何工作的。總結成一句簡短的話就是：每個綁定都是一個編譯過的JavaScript函數，當任何一個引用的屬性改變時，它將重新被計算。
我希望你喜歡閱讀這些，我確信深入研究綁定的本質是非常有趣的。
在這個系列的下一篇博文中，我們將了解不同的綁定類型。現在，我們只研究了最基本的綁定，QQmlBinding，但我們知道還存在更多的綁定類型，比如編譯后綁定。它們神秘的面紗即將被揭開，敬請關注！
如果有什么疑問或者對QML應用和研究感興趣的朋友，歡迎加入我們進行討論(QQ群：280689979)。如需轉載，無須我們授權，但需要注明原文鏈接（該文的鏈接），及原作者，謝謝！
上一篇：QML文件加載? ? ?下一篇 綁定類型
