Qt 窗口是通过 QMainWindow 类来实现的。 QMainWindow 是一个为用户提供主窗口程序的类，继承自 QWidget 类，并且提供了一个预定义的布局。QMainWindow 包含一个菜单栏（menu bar）、多个工具栏(tool bars)、多个浮动窗口（停靠部件）（dock widgets)、一个状态栏(status bar) 和一个中心部件(central widget)，它是许多应用程序的基础，如文本编辑器等。如下图为 QMainWindow 中各组件所处的位置：

工具栏本质就是把菜单中一些比较常用的选项，直接放在工具栏里了，直接点击工具栏中的按钮就能快速生效！

1. 菜单栏

Qt 中的菜单栏是通过 QMenuBar 这个类来实现的。一个主窗口最多只有一个菜单栏。位于主窗口顶部、主窗口标题栏下面。 菜单栏中包含菜单，菜单中包含菜单项。

工具栏本质上就是菜单中的一些选项的“快捷方式”！

1.1 创建菜单栏

方式一：菜单栏的创建可以借助于 QMainWindow 类提供的 menuBar() 函数来实现。

menubar()函数原型如下：

QMenuBar* menuBar() const

创建菜单栏 QMenuBar *menubar = menuBar();

将菜单栏放入窗口中 this->setMenuBar(menubar);

方式二：在堆上动态创建：

QMenuBar *menuBar = new QMenuBar(this);

将菜单栏放入窗口中 this->setMenuBar(menuBar);

使用 setMenuBar 把菜单栏放在窗口中！

1.2 在菜单栏中添加菜单

我们可以直接在 ui 界面上进行编辑：

菜单栏（QMenuBar）- 菜单（QMenu）- 菜单项（QAction）

下面，我们使用代码来进行操作：

创建菜单，并通过 QMenu 提供的 addMenu() 函数来添加菜单。

1.3 创建菜单项

在 Qt 中，并没有专门的菜单项类，可以通过 QAction 类，抽象出公共的动作。如在菜单中添加菜单项。

💡 QAction 可以给菜单栏使用，也可以给工具栏使用。

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    // 1. 先创建一个菜单栏
    QMenuBar* menuBar = new QMenuBar();
    this->setMenuBar(menuBar);

    // 2. 创建菜单
    QMenu* menu1 = new QMenu("文件");
    QMenu* menu2 = new QMenu("编辑");
    QMenu* menu3 = new QMenu("视图");
    menuBar->addMenu(menu1);
    menuBar->addMenu(menu2);
    menuBar->addMenu(menu3);

    // 3. 给菜单添加菜单项
    QAction* action1 = new QAction("新建");
    QAction* action2 = new QAction("打开");
    QAction* action3 = new QAction("保存");
    QAction* action4 = new QAction("另存为");
    QAction* action5 = new QAction("退出");
    menu1->addAction(action1);
    menu1->addAction(action2);
    menu1->addAction(action3);
    menu1->addAction(action4);
    menu1->addAction(action5);
}

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    //......
    
    // 4. 给 action 添加信号槽
    connect(action1, &QAction::triggered, this, &MainWindow::handle);
    connect(action5, &QAction::triggered, this, &MainWindow::close);
}


void MainWindow::handle()
{
    qDebug()<<"触发新建操作";
}

1.4 给菜单设置快捷键

我们打开我们常用的记事本：

都有对应的菜单/菜单项的快捷键，所以，我们可以对其设置快捷键：

通过给文本中添加 &F 这样的操作，就是添加了一个快捷键 --- （Alt + F）

我们在 QLabel 设置伙伴控件的时候也设置过了！

QShortCut 也可以实现类似的效果，但是太麻烦了

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    QMenuBar* menuBar = new QMenuBar();
    this->setMenuBar(menuBar);

    QMenu* menu1 = new QMenu("文件 (&F)");
    QMenu* menu2 = new QMenu("编辑 (&E)");
    QMenu* menu3 = new QMenu("视图 (&V)");
    QMenu* menu4 = new QMenu("关于 (&A)");
    menuBar->addMenu(menu1);
    menuBar->addMenu(menu2);
    menuBar->addMenu(menu3);
    menuBar->addMenu(menu4);

    QAction* action1 = new QAction("菜单项1");
    QAction* action2 = new QAction("菜单项2");
    QAction* action3 = new QAction("菜单项3");
    QAction* action4 = new QAction("菜单项4");

    menu1->addAction(action1);
    menu2->addAction(action2);
    menu3->addAction(action3);
    menu4->addAction(action4);
}

我们当让也是可以给 QAction 添加快捷键：

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    QMenuBar* menuBar = new QMenuBar();
    this->setMenuBar(menuBar);

    QMenu* menu1 = new QMenu("文件 (&F)");
    QMenu* menu2 = new QMenu("视图 (&V)");

    menuBar->addMenu(menu1);
    menuBar->addMenu(menu2);

    QAction* action1 = new QAction("action1 (&Q)");
    QAction* action2 = new QAction("action2 (&W)");
    QAction* action3 = new QAction("action1 (&E)");
    QAction* action4 = new QAction("action4 (&R)");

    menu1->addAction(action1);
    menu1->addAction(action2);
    menu2->addAction(action3);
    menu2->addAction(action4);

    // 不绑定槽函数，通过快捷键选中也是没有反应的 --- 是没有我们可以直接观测是否被按下的效果，因此我们需要打印看看
    connect(action1, &QAction::triggered, this, &MainWindow::handle1);
    connect(action2, &QAction::triggered, this, &MainWindow::handle2);
    connect(action3, &QAction::triggered, this, &MainWindow::handle3);
    connect(action4, &QAction::triggered, this, &MainWindow::handle4);
}

void MainWindow::handle1()
{
    qDebug()<<"handle1";
}

void MainWindow::handle2()
{
    qDebug()<<"handle2";
}

void MainWindow::handle3()
{
    qDebug()<<"handle3";
}

void MainWindow::handle4()
{
    qDebug()<<"handle4";
}

补充:

在Qt中，当你为菜单项（QAction）设置了快捷键，并且这个菜单项被添加到了菜单栏（QMenu）中，Qt会自动处理这些菜单项的快捷键事件。这意味着，即使没有显式地使用connect函数将动作（QAction）与槽函数（slot）连接起来，按下快捷键时，菜单项对应的槽函数也会被调用。

这是因为Qt的事件系统会自动将菜单项的触发事件（如点击菜单项或按下快捷键）与相应的槽函数关联起来。这是Qt框架内部实现的一部分，旨在简化开发者的工作流程。

具体来说，当你创建一个QAction并将其添加到QMenu中时，Qt会自动将这个动作的触发事件（包括快捷键触发）与一个默认的槽函数关联起来。这个默认的槽函数会调用QAction的trigger()方法，而这个方法又会调用与该动作关联的任何槽函数。

如果你希望自定义这些动作的行为，可以通过connect函数将这些动作与你自己定义的槽函数连接起来 --- 比如我们简单的进行 deBug 打印!

1.5 添加子菜单

菜单栏 - 菜单 - 子菜单 - 子菜单 - ... - 菜单项

QMenu 也提供了 addMenu 的方法(QMenuBar 可以通过 addMenu 添加菜单的,QMenu 也可以add来添加菜单,也就是子菜单!)

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    QMenuBar* menuBar = new QMenuBar();
    this->setMenuBar(menuBar);

    QMenu* menuParent = new QMenu("父菜单");
    QMenu* menuChild = new QMenu("子菜单");

    menuBar->addMenu(menuParent);
    menuParent->addMenu(menuChild);

    QAction* action1 = new QAction("菜单项1");
    QAction* action2 = new QAction("菜单项2");

    menuChild->addAction(action1);
    menuChild->addAction(action2);
}

1.6 在菜单项之间添加分割线

在菜单项之间可以添加分割线，分割线如下图所示，添加分割线是通过 QMenu 类提供的addSeparator() 函数来实现；

// 创建菜单项
QAction *act1 = new QAction("open");
QAction *act2 = new QAction("close");
QAction *act3 = new QAction("create");

// 将菜单项添加到菜单上
menu1->addAction(act1);
menu1->addSeparator(); //在"open"和"close"中间添加分割线
menu1->addAction(act2);
menu1->addAction(act3);

1.7 给菜单/菜单项添加图标

我们依旧使用 QIcon 这个类，和我们之前的操作是一样的 --- 通过 qrc 进行管理！

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    QMenuBar* menuBar = new QMenuBar();
    this->setMenuBar(menuBar);

    QMenu* menu = new QMenu("文件");
    menu->setIcon(QIcon(":/open.png"));
    menuBar->addMenu(menu);

    QAction* action1 = new QAction("打开");
    action1->setIcon(QIcon(":/open.png"));
    QAction* action2 = new QAction("保存");
    action2->setIcon(QIcon(":/save.png"));

    menu->addAction(action1);
    menu->addSeparator();
    menu->addAction(action2);
}

注意：如果给 Menu 设置图标，当前的 QMenu 是长在 QMenuBar 上的，此时文本就不显示了，图标覆盖了文本！

如果当前 QMenu 是子菜单的话，图标和文本是可以显示的！

1.8 综合示例

在窗口上创建一个菜单栏，在菜单栏中添加一些菜单，在某一个菜单中添加一些菜单项。

1. 新建 Qt 项目

注意：此时新建项目时选择的基类 QMainWindow，如下图示：

2. 在 "mainwindow.cpp" 文件中创建菜单和中央控件

• 创建一个菜单栏，一个菜单
• 两个菜单项：保存，加载
• 创建一个 QTextEdit 作为窗口中央控件

#include <QMainWindow>
#include <QMenuBar>
#include <QMenu>
#include <QAction>
#include <QTextEdit>

QMainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    // 设置标题
    this->setWindowTitle("我的记事本");

    // 创建菜单栏
    QMenuBar* menuBar = new QMenuBar(this);
    this->setMenuBar(menuBar);

    // 创建菜单
    QMenu* menu = new QMenu("文件");
    menuBar->addMenu(menu);

    // 创建菜单项
    QAction* action1 = new QAction("保存");
    QAction* action2 = new QAction("加载");
    menu->addAction(action1);
    menu->addAction(action2);

    // 创建中央控件
    QTextEdit* edit = new QTextEdit(this);
    this->setCentralWidget(edit);
    this->setPlaceholderText("此处编写文本内容...");
}

3. 给 action 添加一些动作

// 连接信号槽，点击 action1 时触发一定的效果

connect(action1, &QAction::triggered, this, &MainWindow::save);

connect(action2, &QAction::triggered, this, &MainWindow::load);

实现这两个槽函数

使用 QFileDialog 来实现选择文件的效果。

• getSaveFileName 用于保存文件的场景，此时的对话框可以输入文件名。

• getOpenFileName 用于打开文件的场景，此时的对话框可以获取到鼠标选择的文件名。

搭配 C++ 标准库的文件操作实现文件读写。

void MainWindow::save()
{
    // 弹出对话框，选择写入文件的路径
    QFileDialog dialog = new QFileDialog(this);
    QString fileName = dialog->getSaveFileName(this, "保存文件", "C:/Users/1/");
    qDebug() << "fileName: " << fileName;

    // 写入文件
    std::ofstream file(fileName.toStdString().c_str());
    if (!file.is_open()) {
        qDebug() << "文件保存失败!";
        return;
    }
    const QString& text = edit->toPlainText();
    file << text.toStdString();
    file.close();
}

void MainWindow::load()
{
    // 弹出对话框，选择打开的文件
    QFileDialog dialog = new QFileDialog(this);
    QString fileName = dialog->getOpenFileName(this, "加载文件", "C:/Users/1/");
    qDebug() << "fileName: " << fileName;

    // 读取文件
    std::ifstream file(fileName.toStdString().c_str());
    if (!file.is_open()) {
        qDebug() << "文件加载失败!";
        return;
    }
    std::string content;
    std::string line;
    while (std::getline(file, line)) {
        content += line;
        content += "\n";
    }
    file.close();

    // 显示到界面上
    QString text = QString::fromStdString(content);
    edit->setPlainText(text);
}

执行程序，可以看到此时就可以通过程序来保存/加载文件了，并且对文件进行编辑。

注意事项

对于这一段代码：

QMenuBar* menuBar = new QMenuBar();
this->setMenuBar(menuBar);

如果我们创建项目的时候，没有勾选自动生成 ui 文件，此时上述代码是 OK 的，如果勾选了自动生成 ui 文件，上述代码回引起内存泄漏！

因为 Qt 已经帮我们自动生成了一个 QMenuBar 的！导致原有的，旧的 QMenuBar 脱离了 Qt 的对象树，就意味着后续无法对这个对象进行释放了！这就导致了内存泄漏！

我们之前说过，不主动 delete，是因为这个对象挂在对象树上！

上述程序如果窗口关闭，对象树释放了，此时进程就结束了，进程结束，自然所有内存都回收系统了，上述的内存泄漏也不会造成影响，但是如果这个代码出现在多窗口程序中呢？

如果涉及到窗口的频繁跳转切换，也就是窗口的频繁创建销毁，上述内存泄漏就会更严重一些！

我们就换种方式创建 MenuBar：

QMenuBar *menuBar = this->menuBar();
this->setMenuBar(menuBar);

如果 QMenuBar 已经存在，直接获取并返回；

如果 QMenuBar 不存在，就先创建一个新的，再返回！