Widget、MainWindow和Dialog的选择使用

男娘i 2022-01-29 13:15 292阅读 0赞

# Widget、MainWindow和Dialog的选择使用 #

Qt中的每个类，都有一个对应的同名头文件，其中包含其类定义。例如要使用QApplication类，则需要在程序中添加" \#include <QApplication>"。

QApplication类用于管理应用程序范围内的资源。其构造函数需要main函数的argc和argv作为参数。

widget被创建时都是不可见的(always created hidden)。widget中可容纳其它widget。

Qt中的widget在有用户行为或状态改变时会emit signal。 signal可以和slot函数连接在一起(connect)，这样当有signal被emit时，对应的slot函数会被自动调用。

QWidget类的构造函数需要一个 QWidget \* 指针作为参数，表示其parent widget(默认值为0，即不存在parent widget)。在parent widget被删除时，Qt会自动删除其所有的child widget。

Qt中有三种Layout Manager 类： QHBoxLayout，QVBoxLayOut，QGridLayOut。基本模式是将widget添加进LayOut，由Layout自动接管widget的尺寸和位置。

启动Qt程序时可以通过 \-style 参数改变程序的默认显式风格。

## 1. Creating Dialogs ##

1.1 Subclassing Dialog

Qt中所有dialog的基类是QDialog。QDialog派生自QWidget。

Qt中所有定义了signal或slot的类，在其类定义的开始处都要使用Q\_OBJECT宏。Qt中的signal关键字实际上是宏定义。类似的，slots关键字也是宏定义。

Qt所提供的类分为若干模块：QtGui，QtNetWork，QtOpenGL，QtSql， QtSvg和QtXml等。

QObject::tr()函数将输入的字符串转换为其他语言(国际化)。对所有用户可见的字符串都使用tr()函数是一个良好的习惯。

Buddy：两个widget A和B，若A拥有快捷键，当用户按下该快捷键时，程序的输入焦点自动转移到B上，则称B是A的buddy。

QWidget::close() 是一个slot，其默认行为是使对应的widget隐藏不可见，但并不删除该widget。

Layout 中可包含widget和其他layout。通过嵌套使用QHBoxLayOut、QVBoxLayOut、QGridLayOut，可以构造非常复杂的dialog。值得注意的是：layout manager 类并不属于widget。实际上，它派生自QLayout，而QLayout又派生自QObject。

QWidget::sizeHint() 返回一个widget()的理想大小(ideal size)。

emit关键字是Qt特有的，用于产生signal。

MOC(Meta-Object-Compiler): 对于所有使用了Q\_OBJECT宏的类，在编译时都需要通过MOC的处理，否则会出现链接错误。解决该错误的办法也很简单，重新执行qmake以更新makefile，然后重新编译。

1.2 Signal and Slot in Depth

Signal & Slot 机制是Qt的根基。

Slot和普通的C++类成员函数几乎完全一致；可以是virtual的，可以被重载，可以是public、protected或private的，而且也可以被其他成员函数直接调用。

signal与slot之间的关联可以是一对一、一对多或多对一。

signal和signal之间也可以被关联，此种情况与signal-slot的区别在于，当第一个sigal被emit时，第二个signal也被emit。

可以调用disconnect()来解除signal 与slot之间的关联，通常情况下很少需要显式调用disconnect()，因为对象被删除时Qt会自动移除与其相关的关联。

sigal-slot或signal-signal这样的关联，要求二者具备相同的参数列表；若signal比slot中的参数多，多余的参数会被忽略。

思维定势：signal-slot机制只能用于widget。实际上signal-slot机制是由QObject实现的，并不仅局限于GUI编程，可以用于任何QObject子类。

1.3 Rapid Dialog Design

使用Qt Designer创建的form最终被转换为C++代码。

qmake工具能够检测到interface file(\*.ui files)，并调用uic，即Qt的user interface compiler。uic将.ui文件转换为C++代码，并存放在形式为ui\_xxx.h的文件中。该文件中给出了dialog对应类的完整定义，并包含一个setupUi()成员函数，用于初始化form。

注意，由uic创建的这个类未派生自任何Qt class。

Qt的parent-child机制是由QObject实现的。当创建一个对象时若指定了parent，则parent将该对象添加至其childern list。当parent被删除时，Qt会遍历其childern list并删除每个child，该过程会递归进行。这一机制极大的简化了内存管理，降低了内存泄露的风险。程序员只需显式的删除通过new创建并且没有parent的对象。

对于widget，parent还有一层附加的意义：chidl widget是显示在parent widget的范围之内的。如果删除parent widget，不仅child widget从内存中被释放，在屏幕上也会消失。

QDialog::accept() 将dialog的返回值设为QDialog::Accepted(值为1)，而QDialog::reject()将返回值设为QDIalog::Rejected(值为0)。

1.4 Dynamic Dialogs

Dynamic Dialog指的是程序在运行时根据.ui文件创建的dialog。这样的dialog不是通过uic将.ui转换为C++代码，而是在运行时使用QUiLoader类装载.ui文件。

可以使用QObject::findChild<T> ()来访问form的child widget。

要使用QUiLoader，需要在Qt程序的.pro文件中添加以下内容：CONFIG += uitools

Dynamic dialog允许在不重新编译程序的前提下更改form的布局。

## 2. Creating Main Windows ##

2.1 Subclassing QMainWindow

应用程序的主窗口是通过创建QMainWindow的派生类来完成的。QMainWindow和QDialog一样，都是派生自QWidget。

closeEvent()是由QWidget提供的一个虚函数，在用户关闭窗口时会被自动调用。

setCentralWidget()将某个Widget设置为主窗口的central widget，而central widget意味着在显示时会占据主窗口的中央位置。

Qt下的GUI 编程支持多种图形格式。可以使用多种方式为应用程序提供图像，最常见的包括：

1.  将图像存储在文件中，运行时加载之。
2.  在源码中include XPM文件(XPM文件也是合法的C++文件)。
3.  利用Qt的资源机制。

Qt的资源机制比之运行时加载更方便，并对所有支持的图像格式都能良好工作。

为了利用Qt的资源机制，需要创建一个资源文件，并在.pro文件中对应添加一行来对资源文件进行标识。例如：

RESOURCES＝ spreadsheet.qrc

资源文件本身采用了简单的XML格式。它被编译进程序的可执行文件，因此不会被丢失。在对资源进行定位时，使用路径前缀":/"，例如“ :/images/icon.png "。资源本身可以是任何类型的文件。

2.2 Creating Menus and Toolbars

Qt通过引入Action这一概念简化了对menu和toolbar的编程。一个Action可以被添加到任意数量menu和toobar中。

在Qt中对menu和toolbar的编程涉及到三个步骤：

1.  创建并设置Action
2.  创建menu，并在其中添加Action
3.  创建toolbar，并在其中添加Action

Action的创建是通过QAction类来实现的，对每个Action，可以为其设置accelerator，parent，shortcut key， 可见性以及status tip等属性，并可以通过调用connect()为ACtion设置被触发要执行的操作。

QTableWidget的基类QAbstraceItemView提供了selectAll()这个slot。

QApplication类提供了aboutQt()这个slot，可以通过全局变量qApp(一个类型为QApplication \*的指针)来使用之。

在Qt中，menu由QMenu类的实例表示。而Qmenu是要被放入QMenuBar之中的。函数QMainWindow::menuBar()返回一个类型为QMenuBar \* 的指针。QMenuBar::addMenu()根据指定文本创建一个QMenu widget并将其添加进MenuBar中。QMenu::addAction() 则为Menu添加Action。

任意Qt Widget都可以具备相关的一系列QAction。通过调用QWidget::addAction() ，可以为Widget添加Action。这一特性可用来创建上下文菜单。

2.3 Setting Up the Status Bar

QMainWindow::statusBar() 返回一个指向status bar的指针；status bar 在statusBar()第一次被调用时被创建。

2.4 Implementing The Menu

QMessageBox::Defalut修饰符使得被修饰的Button成为默认Button，而QMessage::Escape修饰符则使得Esc键自动触发被修饰的Button。

QMessageBox::warning()用于弹出提示对话框。该函数属于Qt提供的static convenicence function。

QFileDialog::getOpenFileName() 可用于从用户处获得文件名——该函数弹出一个文件选择对话框，要求用户选择一个文件，并返回文件名，或者在用户选择"Cancel"时返回空字符串。该函数的第一个参数是其parent widget。对于dialog和其他widget，parent-child关系的意味是不完全相同的。一个dialog永远是一个独立的窗口，但是如果它拥有parent，则默认在parent之上居中显示。

当用户发出关闭窗口的操作时，Qwidget::close() 这个slot会被调用，该slot向对应的widget发送close event。重新实现QWidget::closeEvent()能够拦截这个event，以便确定是否真的要关闭窗口，防止误操作。

每个QWidget都有一个windowModified属性，在窗口文档被修改时应该被设为True，否则被设为false。

QString::arg() 函数将字符串中编号最低的"%n"用参数进行替换，并返回替换后的字符串。

每个Action都可以拥有一个类型为QVariant的关联数据。

Qt中的qobject\_cast<T>() 机制对于动态库也可以正常工作。

2.5 Using Dialog

对于modeless dialog，当其被弹出时，可能处于三种情况：

1.  这是该对话框第一次被激活；
2.  该对话框之前曾被激活，但用户又将其关闭；
3.  该对话框之前曾被激活，而且仍可见。

show()将一个隐藏窗口变为可见，而activateWIndow()则将窗口的状态变为active。

model window——pops up when invoked and blocks the application，preventing any other processing or interactions until it is closed.

一个dialog若是用show()来激活，则是modeless dialog；若通过exec()来激活，则是model dialog。此外，还可以调用setModel()来设置dialog的显示模式。

QDialog::exec() 的返回至在dialog被确认时为true，否则为false。

在栈上创建 model dialog是一种良好的编程惯例，因为在使用完后就不再需要，而model dialog会在作用域结束后自动被销毁。

由于多数应用程序的About box 都是高度雷同的，Qt中提供了一个方便的static convenicence function QMessage::about()，该函数和QMessageBox::warning()很相似。

2.6 Storing Setting

Qt中是通过QSettings类来将应用程序的设置信息存储到平台相关的位置——windows下存入注册表中，unix中存在文本文件中。

QSettings的构造函数包含两个参数，分别是organization's name 和 application's name ，Qt使用这两个参数来对应用程序的设置信息进行定位。

QSettings以key-value pair的形式存储信息。

2.7 Multiple Documents

要想实现多文档程序，首先必须要通过new在堆上创建主窗口，而不是在栈上创建主窗口。

QAplication::closeAllWindows() 这个slot完成的操作是关闭应用程序所有的窗口，除非其中某个窗口拒绝了close event。程序员不需要担心未保存的修改，因为这会由QWidget::closeEvent()负责处理。

通过在MainWindow的构造函数中调用setAttribute()函数来设置Qt::WA\_DeleteOnClose属性，可以要求Qt在窗口被关闭时将其自动销毁

Qt在其可用所有平台上都支持SDI和MDI程序的创建。

2.8 Splash Screnns

在Qt中为程序添加splash screen非常简单，可通过QSplashScreen类来实现。

通常情况下，与splash screen相关的代码都放在main()中，出现在调用QApplication::exec()之前。

Chapter 4 Implementing Application Functionality

## 3. The Central Widget ##

QMainWindow的中央区域可以被任何类型的widget占据。

3.1 Subclassing QTableWidget

QTableWidget会自动创建QTableWidgetItem来存储用户的输入。

QTableWidgetItem类并不是widget，而是一个纯粹的data class。

QTabeWidget::setItermProtype()可以设置在获得用户输入的情况下自动创建哪种cllass。

3.2 Loading and Saving

QFile ＆ QDataStream

QFile的析构函数负责将打开的文件关闭。

QDataStream类具有很强的通用性，可作用于QFile，QBuffer，QProcess，QTcpSocket，QUdpSocket。

Qt还提供了一个QTextStream类用于专门读写文本文件。

3.3 Subclassing QTableWidgetItem

每个QTableWidgetIterm中可存储若干数据，这是通过个QVariant来实现的。每一个QVariant对象都以某个role来存储某一类数据，常用的role有Qt::EditRole和Qt::DiaplayRole。

QVarinant对象可以存放多种类型的变量值，并提供向其他类型转型的函数接口。

使用默认构造函数创建的QVariant对象被视为invalid variant。

## 4. Creating Custom Widgets ##

用户自定义的控件可以通过继承现有的Qt控件实现，也可以直接从QWidget继承来实现

4.1 Subclassing QWidget

通过对QWidget进行派生，并重新编写其部分event handler来进行绘图和响应用户操作，程序员可以实现对widget的外观和行为的完全控制。

Qt的内置Widget如QLabel、QPushButton、QTabelWidget等，就是以这种方式实现的。

宏Q\_PROPERTY()用来为widget声明和添加自定义属性。

每个属性的定义都对应一个数据类型(任何被QVarinat支持的类型都可以)，一个read function以及可选的write function。

对于包含自定义属性的类，Q\_OBJECT和Q\_PROPERTY()这两个宏都是必备的。

QImage类以一种硬件无关的方式存储图像信息。

Qt中提供了两个类型用于存储色彩信息：QRgb和QColor。

QRgb其实是一个typedef，用于存放32-bit的像素信息。

QColor则是一个提供了许多接口函数的类，在Qt中广泛的用于存储色彩。

QWidget::update()函数用于对widget进行强制性的重绘。

QWidget::updateGeometry()用于告知包含该widget的layout：该widget的size hint已发生变化，layout会自动进行调整。

通过调用QWidget::update()和QWidget::repaint()，可以强制性的产生一个 paint event，两者的却别在于repaint()导致立即重绘，而update()只是将一个paint event放入event queue中。

如果对update()进行连续多次调用，Qt会将连续的paint event压缩合并为一个paint event，以防止图像抖动。

每个widget都拥有一个palette，用于设置widget中在什么情况下使用什么色彩，如背景色、文本色等。

widget的palette由三个color group组成：active ，inactive ，disabled。

QWidget::palette()以QPalette的形式返回widget的palette，而clolor group则通过枚举类型QPalette::ColorGroup指定

4.2 Intergrating Custom Widgets with Qt Designer

要像在Qt Designer中使用自定义widget的话，必须要让Qt Designer能够了解到它们的存在。

有两种机制：promotion approach ＆plugin approach。

promotion approach：很容易也很省时，但缺点是自定义widget的自定义属性在Qt Designer中是不可见和不可访问的，而使用plugin approach时则不存在这些问题。

plugin approach：要求创建一个Qt Designer 可以在运行时加载的plugin library，以用于创建widget的实例。由于Qt的MOC机制，Qt Designer可以动态获取widget的property list。

要使用plugin approach ，首先要对QDesignCustomWidgetInterface进行派生，并重写某些虚函数。

Q\_INTERFACES()宏用于告知Qt该类实现了哪个interface。

在实现plugin class的源文件尾部，必须使用Q\_EXPORT\_PLUGIN2()宏使得该plugin对Qt Designer可见、可用。该宏第一个参数是plugin的名字，第二个参数是实现该plugin的class name。

4.3 Double Buffering

QWidget::style()返回用于绘制该widget时所使用的style。Qt中的style都是QStyle的派生类。同一应用程序中的 widget一般都使用相同的style，然而可以调用QWidget::setStyle()来进行widget层次的特别设置。

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