Qtの基礎 - ウインドウ

概要

Qtにおいて、ウィンドウのメニューバー、ツールバー、ステータスバーの作成手順を記載する。

メニュー

サブメニュー名の&の直後の文字列がニーモニックとして使用される。

下図の"File"はQMenuクラス、"Open"はQActionクラスである。

"Open"の右側にあるアイコンを選択するとサブメニューを入力できる。
サブメニューを入力すると、その親メニュー(上図では、"Open")はQMenuクラスに変更される。

追加したアクションは、Qt Designer画面下にある[アクションエディタ]ペインに表示される。

ツールバー

ここでは、ツールバーのアイコン(24x24のpng形式が標準)を作成したとする。

リソースファイルの作成

[ファイル] - [ファイル/プロジェクトの新規作成] - 画面左の[ファイルとクラス] - [Qt] - [Qt リソースファイル]を選択する。
Qtのリソースディレクトリ名をResource、ディレクトリパスはプロジェクト直下とする。

リソースエディタを開く

Qtのメイン画面左にあるプロジェクトツリーの[Resources]直下に、リソースファイル(.qrc)が表示されるので、
リソースファイルを右クリックして、[エディタで開く]を選択する。

※注意
リソースファイルの新規作成時は、自動的にリソースエディタが開く。

新規登録

以下に、リソースファイルが空の場合の登録手順を示す。

1. まず、リソースエディタを開いて、[Add Prefix]ボタンを押下する。
   または、プロジェクトツリーにあるリソースファイルを右クリックして、[プレフィックスの追加...]を選択する。
2. プレフィックス名に/(スラッシュ)を入力する。
3. 次に、[Add Files]ボタンを押下する。
4. ファイル選択ダイアログ画面にて、リソースファイルを選択する。([Ctrl] + [A]キーで全選択できる)

※注意
プロジェクトツリーにあるリソースファイルを右クリックして、[既存ファイルの追加...]を選択する場合、既定のプレフィックスが作成される。
また、プレフィックスには任意の文字列を指定することができる。

追加登録

以下に、リソースを追加する手順を示す。

1. まず、リソースエディタを開いて、プレフィックスの行を選択する。
   または、プロジェクトツリーにあるプレフィックス名を右クリックして、[既存のファイルの追加...]を選択する。
2. [Add Files]ボタンを押下する。
3. ファイル選択ダイアログ画面にて、リソースファイルを選択する。([Ctrl] + [A]キーで全選択できる)

※注意
プロジェクトツリーのプレフィックス(/)を右クリックして、[既存のファイルを追加]を選択して登録することもできる。

リソースの削除

以下に、リソースを削除する手順を示す。

1. 削除するリソースの行を選択する。
2. [削除]ボタンを押下して、ファイルの削除画面を表示する。
3. ファイル名を確認して、[OK]ボタンを押下する。

※注意
[Delete file permanently]にチェックを入力して削除する場合、ファイルの実体も削除される。
プロジェクトツリーで削除するリソースを右クリックして、[Remove...]を選択して削除することもできる。

リソースの保存

メニューを選択してリソースファイルを上書き保存する。
[ファイル] - [<リソースファイル名>の保存]

リソースをテキストエディタで編集する

テキストエディタを使用すると、リソースファイルの内容を直接変更することができる。

プロジェクトツリーのリソースファイル(.qrc)を右クリックして、[テキストエディタで開く]を選択する。

 // リソースのテキストエディタでの編集例
 <RCC>
    <qresource prefix="/">
       <file>images/drag.png</file>
       <file>images/flower.png</file>
       <file>images/photo.png</file>
    </qresource>
 </RCC>

※注意
テキストエディタでファイルパスの設定を削除しても、ファイルの実体が削除されることはない。

リソースの使用例

リソース名の文字列の取得

プロジェクトツリーのプレフィックスの下にリソース名が表示されている。

リソース名を右クリックして、[パス ":～" をコピー]を選択する。

使用例 1

ソフトウェアのタイトルバーのアイコンとして使用する。

 // プロジェクトディレクトリ直下のimagesディレクトリ内にあるflower.pngファイル
 setWindowIcon(QIcon(":/images/flower.png"));

使用例 2

ラベルにセットして、画像として表示する。

 // プロジェクトディレクトリ直下のimagesディレクトリ内にあるphoto.pngファイル
 std::unique_ptr<QLabel> pLabel = std::make_unique<QLabel>();
 pLabel->setPixmap(QPixmap(":/images/photo.png"));

使用例 3

ドラッグ&ドロップにおいて、ドラッグ中の画像として使用する。

 // プロジェクトディレクトリ直下のimagesディレクトリ内にあるdrag.pngファイル
 std::unique_ptr<QDrag> pDrag = std::make_unique<QDrag>(this);
 qDrag->setPixmap(QPixmap(":/images/drag.png"));

使用例 3

サブメニューにアイコンを割り当てる手順を示す。

1. Qt Designer画面下のアクションエディタを右クリックして、[編集...]を選択する。
2. [アクションを編集]画面が開くので、[アイコン(I):]項目の[...]ボタンを押下してリソースに登録した画像ファイルを選択する。
   または、[▼]ボタンを押下して、[ファイルを選択...]から画像ファイルを選択することもできる。
3. アクションエディタにて、アクションの左側に選択したアイコンが表示される。

使用例 4

ツールバーにアイコンを割り当てる手順を示す。

1. ツールバーの追加は、Qt Designerに表示しているウィンドウを右クリックして、[ツールバーを追加]を選択する。
2. ツールバーの追加後、アクションエディタから任意のアクションをツールバーへ、ドラッグ&ドロップする。

ステータスバー

ウインドウまたはダイアログにおいて、ステータスバーを表示する。

 #include <QStatusBar>
 
 QStatusBar StatusBar;
 StatusBar->showMessage(tr("ステータスを表示中..."));

ステータスバーにプログレスバーを表示する場合、以下のように記述する。

 #include <QStatusBar>
 
 QStatusBar StatusBar;
 QProgressBar bar;
 StatusBar->addWidget(&bar);
 
 bar.setMinimum(0);
 bar.setMaximum(100);
 for(int i = 0; i < 100; i++)
 {
    bar.setValue(i);
    // 以下に処理を記述
    // ...
 }
 
 StatusBar->removeWidget(&bar);

タブオーダーの設定

タブオーダーを無効化するには、ウインドウにある全てのウィジェットのタブオーダーを自分自身にする。

 QList<QWidget *>widgets = findChildren<QWidget *>();
 
 foreach(QWidget *widget, widgets)
 {
    widget->setTabOrder(widget, widget);
 }

ウインドウおよびウィジェットの形状の変更

ウインドウおよびプッシュボタン等のウィジェットにおいて、形状を非矩形に変更する、および、背景を画像に変更する手順を記載する。

非矩形ウインドウ

まず、型抜き用画像を作成する。
型抜き用画像は、ウインドウの形状を表す部分を描画した画像のことであり、画像以外の箇所を透過ピクセルにする。
したがって、型抜き用画像は透過(アルファチャンネル)をサポートするフォーマットで保存する必要がある。

これは、Inkscape(ソフトウェア)を使用して、ウィンドウの形状を描画してPNG形式で保存する方法を推奨する。

次に、QMainWindowクラスまたはQDialogクラスのコンストラクタにおいて、以下のように記述する。

 MainWindow::MainWindow()
 {
    Qt::WindowFlags flags = Qt::Dialog | Qt::MSWindowsFixedSizeDialogHint | Qt::FramelessWindowHint;
    setWindowFlags(flags);
    QPixmap pixmap("window.png");
    setMask(pixmap.mask());
 
    // 型抜き画像のサイズに合わせる
    resize( 300, 300 );
 }

ウインドウおよびウィジェットの外観の変更

例えば、ウインドウの背景色を変更する場合、QMainWindowクラスまたはQDialogクラスのコンストラクタにおいて、以下のように記述する。

 MainWindow::MainWindow()
 {
    // 背景色を設定する
    setStyleSheet("* {background-color : rgb( 255, 255, 128 )}");
 
    // 透過率を設定する
    setWindowOpacity(0.7);
 }

また、上記の変更は、Qt Designerから実行することもできる。
Qt Designer画面から、ウインドウまたはウィジェットの[プロパティ] - [styleSheet]項目を選択する。
[スタイルシートを変更]画面が開くので、[〜を追加]プルダウンから"background-color"と"Opacity"のQSSを追加する。

QSSをプロジェクト全体に適用する

一般的に、QSSの設定は各ウィジェットごとに設定するが、プロジェクト全体で共通のQSSを設定することもできる。
QSSの書式や構文は、CSSとほぼ同じである。

以下の例は、Qtに付属しているサンプルを参考にしている。(<Qtのインストールディレクトリ>/examples/widgets/stylesheetディレクトリ)
まず、MainWindow.qssファイルを作成する。

 // MainWindow.qss
 
 // QPushButtonの設定例
 QPushButton
 {
    background-color: #000088;
    border-color: #000044;
    border-style: solid;
    border-radius: 5;
 }
 
 QPushButton:hover
 {
   background-color: #880000;
 }
 
 QPushButton:pressed
 {
    background-color: #008800;
 }

次に、MainWindow.qssファイルをQApplicationクラスのsetStyleSheetメソッドに渡す。
QApplicationクラスのインスタンスはシングルトンとして生成されているため、そのインスタンスから実行する。
また、QSSファイルはリソースとして登録しておくとよい。

以下の例では、main関数でQSSファイルを読み込み、設定している。
QSSには、他にも様々なクラスやセレクタが存在する。

 #include "MainWindow.h"
 #include <QtCore>
 
 int main(int argc, char *argv[])
 {
    QApplication app(argc, argv);
 
    QFile file(":/qss/MainWindow.qss");
    file.open( QFile::ReadOnly );
    QString strStyles = QLatin1String(file.readAll());
 
    app.setStyleSheet( strStyles );
 
    MainWindow w;
    w.show();
 
    return app.exec();
 }

ウィンドウの背景を画像にする

QStyleクラスは、ウィンドウの外見を詳細に設定することができる。

QStyleクラスを継承した派生クラスを作成して、必要な項目のうち、比較的簡単に設定できる項目である。
QStyleクラスを継承した派生クラスは数種類用意されており、OSにより使用できるものが決まっている。

以下の例は、Qtに付属しているサンプルを参考にしている。(<Qtのインストールディレクトリ>/examples/widgets/stylesheetディレクトリ)
ここでは、examples/widgets/stylesディレクトリに合わせて、QMotifStyleクラスを継承した派生クラスを作成している。

設定後、QMainWindowクラスまたはQDialogクラスのコンストラクタにおいて、以下のように記述して適用する。

 QApplication::setStyle(new MyStyle);  // MyStyleクラスは、QMotifStyleクラスの派生クラス

ウィンドウの背景を画像にするには、まず、polishメソッドをオーバーライドする。
次に、画像を設定するためのsetTextureメソッド(メソッド名は任意)を作成する。

 #pragma once
 
 #include <QtGui/QMotifStyle>
 
 class MyStyle : public QMotifStyle
 {
 public:
    MyStyle();
    ~MyStyle();
 
    void polish(QPalette &palette);
 
 private:
    static void setTexture(QPalette &palette, QPalette::ColorRole role, const QPixmap &pixmap);
 };

polishメソッドとsetTextureメソッドは、以下のように記述する。
背景画像は、型抜き画像としても使用することができる。したがって、背景用画像と型抜き用画像の2つを用意する必要はない。

 void MyStyle::polish(QPalette &palette)
 {
    QPixmap backgroundImage("window.png");
 
    setTexture(palette, QPalette::Window, backgroundImage);
 }
 
 void MyStyle::setTexture(QPalette &palette, QPalette::ColorRole role, const QPixmap &pixmap)
 {
    for(int i = 0; i < QPalette::NColorGroups; ++i)
    {
       QColor color = palette.brush(QPalette::ColorGroup(i), role).color();
       palette.setBrush(QPalette::ColorGroup(i), role, QBrush(color, pixmap));
    }
 }

ボタンのスタイルの変更

上記のセクションにも記述したpolishメソッドを使用して、ボタンのスタイルを変更することができる。

QPaletteクラスのコンストラクタでは、ボタンの色を定義する。
ウィンドウおよびコントロールの設定の詳細は、Qtの公式WebサイトのQPalleteリファレンスを参照すること。

 void MyStyle::polish(QPalette &palette)
 {
    QPixmap backgroundImage("window.png");
 
    // 追加部分 : ボタンスタイルを変更
    palette = QPalette(QColor(0, 0, 0, 50));
    palette.setBrush(QPalette::ButtonText, Qt::cyan);
 
    setTexture(palette, QPalette::Window, backgroundImage);
 }

また、ボタンの背景を画像に変更するには、以下のように記述する。

 void MyStyle::polish(QPalette &palette)
 {
    QPixmap backgroundImage("window.png");
 
    // 追加部分 : ボタンの背景を画像にする場合
    QPixmap buttonImage("button.png");
 
    // 追加部分 : ボタンを押下した時の背景
    QPixmap midImage = buttonImage;
 
    setTexture(palette, QPalette::Button, buttonImage);
    setTexture(palette, QPalette::Mid, midImage);
    setTexture(palette, QPalette::Window, backgroundImage);
 }

ウインドウおよびウィジェットの形状を変更する

ウインドウおよびウィジェットの形状を変更するには、ウィジェットの形状をプログラムで全て記述する必要がある。

例えば、ボタンの形状を変更する場合、外形を描画するだけではなく、
ボタンが立体的に見えるように陰影の描画、ボタン押下時の陰影の変化等も記述する必要がある。
(或いは、QSS + 背景画像で形状を変更できる可能性がある)

ウインドウおよびウィジェットの形状を記述するには、QStyleクラスを継承した派生クラスを作成して、
QStyleクラスのdrawPrimitiveメソッドをオーバーライドする。

以下の例では、ボタンの形状を変更している。
Qtに付属しているサンプルを参考にしている。(<Qtのインストールディレクトリ>/examples/widgets/styles/norwegianwoodstyle.cppファイル)

 void MyStyle::drawPrimitive(PrimitiveElement element, const QStyleOption *option, QPainter *painter, const QWidget *widget) const
 {
    switch(element)
    {
       // ウィジェットのPrimitiveの種類を指定する(ウィジェットの種類ではない)
       case PE_PanelButtonCommand:
          int delta = (option->state & State_MouseOver) ? 64 : 0;
          QColor slightlyOpaqueBlack(0, 0, 0, 63);
          QColor semiTransparentWhite(255, 255, 255, 127 + delta);
          QColor semiTransparentBlack(0, 0, 0, 127 - delta);
 
          int x, y, width, height;
          option->rect.getRect(&x, &y, &width, &height);
 
          // 以下の3行のみ追記する
          // ボタンの形状を楕円にする
          QPainterPath path;
          path.addEllipse(option->rect);
 
          // これ以降の記述はコピーである
          // ボタンの押下時と非押下時の陰影等を記述する
          // 様々な形状に対応している
          int radius = qMin(width, height) / 2;
 
          QBrush brush;
          bool darker;
 
          const QStyleOptionButton *buttonOption = qstyleoption_cast<const QStyleOptionButton *>(option);
          if(buttonOption && (buttonOption->features & QStyleOptionButton::Flat))
          {
             brush = option->palette.background();
             darker = (option->state & (State_Sunken | State_On));
          }
          else
          {
             if(option->state & (State_Sunken | State_On))
             {
                brush = option->palette.mid();
                darker = !(option->state & State_Sunken);
             }
             else
             {
                brush = option->palette.button();
                darker = false;
             }
          }
 
          painter->save();
          painter->setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);
          painter->fillPath(path, brush);
          if(darker)
          {
             painter->fillPath(path, slightlyOpaqueBlack);
          }
 
          int penWidth;
          if(radius < 10)
             penWidth = 3;
          else if (radius < 20)
             penWidth = 5;
          else
             penWidth = 7;
 
          QPen topPen(semiTransparentWhite, penWidth);
          QPen bottomPen(semiTransparentBlack, penWidth);
 
          if(option->state & (State_Sunken | State_On))
          {
             qSwap(topPen, bottomPen);
          }
 
          int x1 = x;
          int x2 = x + radius;
          int x3 = x + width - radius;
          int x4 = x + width;
 
          if(option->direction == Qt::RightToLeft)
          {
             qSwap(x1, x4);
             qSwap(x2, x3);
          }
 
          QPolygon topHalf;
          topHalf << QPoint(x1, y) << QPoint(x4, y) << QPoint(x3, y + radius) << QPoint(x2, y + height - radius) << QPoint(x1, y + height);
 
          painter->setClipPath(path);
          painter->setClipRegion(topHalf, Qt::IntersectClip);
          painter->setPen(topPen);
          painter->drawPath(path);
 
          QPolygon bottomHalf = topHalf;
          bottomHalf[0] = QPoint(x4, y + height);
 
          painter->setClipPath(path);
          painter->setClipRegion(bottomHalf, Qt::IntersectClip);
          painter->setPen(bottomPen);
          painter->drawPath(path);
 
          painter->setPen(option->palette.foreground().color());
          painter->setClipping(false);
          painter->drawPath(path);
 
          painter->restore();
 
          break;
       default:
          // ボタン以外はMotifStyleの形状を採用
          QMotifStyle::drawPrimitive(element, option, painter, widget);
 
          break;
    }
 }