QT（5）

本文详细介绍了Qt框架中的多窗口编程技术，主要包括： QMessageBox模态对话框的四种类型及使用方法 QWidget窗口基类的特性和属性控制 parent参数在对象树和内存管理中的关键作用 QStackedWidget堆叠窗口的实现原理 QMainWindow主窗口的标准组件和结构自定义窗口类的创建步骤和实现方法跨窗口通信的两种实现方式 Qt事件机制和常见事件处理方法通过代码示例展示了

JCBP_

380人浏览 · 2025-09-22 18:04:19

JCBP_ · 2025-09-22 18:04:19 发布

六、多窗口编程详解（Qt框架）

1. QMessageBox消息对话框（模态交互核心）

QMessageBox是Qt中用于模态交互的基础对话框，继承自QDialog，主要用于向用户传递信息或获取简单反馈（如确认、警告等）。其核心特点是阻塞式交互——用户必须响应对话框（点击按钮）后，程序才会继续执行后续代码。

1.1 核心特性与常用接口

QMessageBox通过静态成员函数直接调用，无需手动创建对象，函数返回值为用户点击的按钮类型（QMessageBox::StandardButton）。常用接口包括：

critical()：显示严重错误信息（红色标题）；
information()：显示提示信息（蓝色标题）；
question()：显示询问信息（问号图标）；
warning()：显示警告信息（黄色标题）。

1.2 代码示例：消息对话框的使用

// dialog.h
#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H

#include <QDialog>
#include <QMessageBox>
#include <QButtonGroup>

namespace Ui {
class Dialog;
}

class Dialog : public QDialog {
    Q_OBJECT

public:
    explicit Dialog(QWidget *parent = nullptr);
    ~Dialog();

private:
    Ui::Dialog *ui;
    QButtonGroup *btnGroup;  // 按钮组管理多个按钮

private slots:
    void onButtonClicked(int id);  // 按钮点击槽函数
};

#endif // DIALOG_H

// dialog.cpp
#include "dialog.h"
#include "ui_dialog.h"

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

    // 初始化按钮组并关联按钮
    btnGroup = new QButtonGroup(this);
    btnGroup->addButton(ui->btnQuestion, 1);  // 按钮ID=1
    btnGroup->addButton(ui->btnInfo, 2);       // 按钮ID=2
    btnGroup->addButton(ui->btnWarning, 3);    // 按钮ID=3
    btnGroup->addButton(ui->btnCritical, 4);   // 按钮ID=4

    // 连接按钮组点击信号到槽函数
    connect(btnGroup, &QButtonGroup::buttonClicked, 
            this, &Dialog::onButtonClicked);
}

Dialog::~Dialog() {
    delete btnGroup;
    delete ui;
}

void Dialog::onButtonClicked(int id) {
    switch (id) {
        case 1: {  // 询问对话框
            QMessageBox::StandardButton reply = QMessageBox::question(
                this, "确认", "是否关闭窗口？",
                QMessageBox::Yes | QMessageBox::No
            );
            if (reply == QMessageBox::Yes) close();
            break;
        }
        case 2: {  // 信息对话框
            QMessageBox::information(this, "提示", "数据加载完成！");
            break;
        }
        case 3: {  // 警告对话框
            QMessageBox::warning(this, "警告", "输入内容格式错误！");
            break;
        }
        case 4: {  // 错误对话框
            QMessageBox::critical(this, "错误", "程序异常：缺少必要文件 ***.dll");
            break;
        }
    }
}

2. QWidget类（窗口基类）

QWidget是Qt中所有窗口和组件的基类，既是窗口容器（如主窗口），也是基础组件（如按钮、文本框）的父类。作为窗口时，它具备窗口的基本特性（标题、边框、状态等）。

2.1 窗口特性控制

通过成员函数可灵活控制窗口行为：

setWindowTitle(const QString&)：设置窗口标题；
setWindowFlags(Qt::WindowFlags)：设置窗口标志（如无边框、置顶）；
setWindowState(Qt::WindowState)：设置窗口状态（最大化、最小化、全屏）。

2.2 代码示例：自定义窗口属性

// widget.h
#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>

namespace Ui {
class Widget;
}

class Widget : public QWidget {
    Q_OBJECT

public:
    explicit Widget(QWidget *parent = nullptr);
    ~Widget();

private:
    Ui::Widget *ui;
};

#endif // WIDGET_H

// widget.cpp
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

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

    // 设置窗口标题
    setWindowTitle("自定义窗口");

    // 设置窗口标志：无边框 + 置顶
    setWindowFlags(Qt::FramelessWindowHint | Qt::WindowStaysOnTopHint);

    // 设置窗口状态：最大化
    setWindowState(Qt::WindowMaximized);
}

Widget::~Widget() {
    delete ui;
}

3. parent参数（内存管理与窗口关系）

在Qt中，parent参数是对象树机制的核心，用于管理内存生命周期和窗口层级关系：

3.1 核心作用

内存管理：若对象A的parent设为对象B，则对象B销毁时，对象A会被自动销毁（无需手动delete）；
窗口层级：parent为nullptr时，对象是独立窗口；否则是父窗口的子窗口（内嵌显示）。

3.2 代码示例：parent参数的两种场景

// 场景1：独立窗口（无parent）
Widget *w = new Widget();  // 主窗口，需手动delete
w->show();

// 场景2：子窗口（parent指向主窗口）
Dialog *dlg = new Dialog(w);  // dlg是w的子窗口，w销毁时dlg自动销毁
dlg->show();

4. QStackedWidget（堆栈窗口）

QStackedWidget是层叠窗口容器，用于管理多个子窗口（页面），同一时间仅显示一个页面，常与QListWidget联动实现“选项卡”效果。

4.1 核心特性

通过addWidget()添加子窗口；
通过setCurrentIndex(int)切换显示的页面；
与QListWidget联动时，通过currentRowChanged(int)信号触发页面切换。

4.2 代码示例：堆栈窗口与列表联动

// dialog.h
#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H

#include <QDialog>
#include <QStackedWidget>
#include <QListWidget>

namespace Ui {
class Dialog;
}

class Dialog : public QDialog {
    Q_OBJECT

public:
    explicit Dialog(QWidget *parent = nullptr);
    ~Dialog();

private:
    Ui::Dialog *ui;
};

#endif // DIALOG_H

// dialog.cpp
#include "dialog.h"
#include "ui_dialog.h"

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

    // 初始化堆栈窗口和列表
    QStringList pages = {"页面1", "页面2", "页面3"};
    ui->listWidget->addItems(pages);

    // 添加子窗口到堆栈（假设ui->stackedWidget已设计3个页面）
    for (int i = 0; i < 3; ++i) {
        QWidget *page = new QWidget();
        ui->stackedWidget->addWidget(page);
    }

    // 列表选择变化时切换页面
    connect(ui->listWidget, &QListWidget::currentRowChanged,
            ui->stackedWidget, &QStackedWidget::setCurrentIndex);
}

Dialog::~Dialog() {
    delete ui;
}

5. QMainWindow（主窗口类）

QMainWindow是Qt中最适合做主窗口的类，内置菜单栏（QMenuBar）、工具栏（QToolBar）、状态栏（QStatusBar）等标准组件，适合开发复杂桌面应用。

5.1 核心组件

菜单栏（QMenuBar）：通过addMenu()添加一级菜单，addAction()添加菜单项；
工具栏（QToolBar）：通过addWidget()或addAction()添加按钮（通常关联菜单项的QAction）；
状态栏（QStatusBar）：通过showMessage()显示临时信息，addWidget()添加固定组件。

5.2 代码示例：主窗口基础结构

// mainwindow.h
#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow {
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
    ~MainWindow();

private slots:
    void onNewTriggered();    // 新建文件槽函数
    void onOpenCppTriggered();// 打开C++文件槽函数

private:
    Ui::MainWindow *ui;
};

#endif // MAINWINDOW_H

// mainwindow.cpp
#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

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

    // 构建菜单栏
    QMenu *fileMenu = ui->menuBar->addMenu("文件");
    QAction *newAction = fileMenu->addAction("新建");
    QAction *openCppAction = fileMenu->addAction("打开C++文件");

    // 构建工具栏（关联菜单项的QAction）
    ui->toolBar->addAction(newAction);
    ui->toolBar->addAction(openCppAction);

    // 连接信号槽
    connect(newAction, &QAction::triggered, this, &MainWindow::onNewTriggered);
    connect(openCppAction, &QAction::triggered, this, &MainWindow::onOpenCppTriggered);
}

MainWindow::~MainWindow() {
    delete ui;
}

void MainWindow::onNewTriggered() {
    ui->textEdit->append("新建文件");
    ui->statusBar->showMessage("新建文件成功", 2000);  // 显示2秒
}

void MainWindow::onOpenCppTriggered() {
    ui->textEdit->append("打开hello.cpp");
    ui->statusBar->showMessage("已打开hello.cpp");
}

6. 自定义窗口类

通过继承QWidget或QDialog，可创建自定义窗口类，封装特定功能（如绘图、数据展示）。

6.1 创建步骤

在Qt Creator中右键项目 → “添加新文件” → 选择“Qt设计师界面类”；
设计界面（.ui文件）并生成对应的头文件（.h）和源文件（.cpp）；
在自定义类中实现业务逻辑（如事件处理、数据交互）。

6.2 代码示例：自定义绘图窗口

// mydialog.h
#ifndef MYDIALOG_H
#define MYDIALOG_H

#include <QDialog>
#include <QPainter>

namespace Ui {
class MyDialog;
}

class MyDialog : public QDialog {
    Q_OBJECT

public:
    explicit MyDialog(QWidget *parent = nullptr);
    ~MyDialog();

protected:
    void paintEvent(QPaintEvent *event) override;  // 覆盖绘制事件
};

#endif // MYDIALOG_H

// mydialog.cpp
#include "mydialog.h"
#include "ui_mydialog.h"

MyDialog::MyDialog(QWidget *parent) 
    : QDialog(parent), ui(new Ui::MyDialog) {
    ui->setupUi(this);
}

MyDialog::~MyDialog() {
    delete ui;
}

void MyDialog::paintEvent(QPaintEvent *event) {
    QPainter painter(this);
    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);  // 抗锯齿

    // 绘制背景
    painter.fillRect(rect(), Qt::lightGray);

    // 绘制圆形
    painter.setBrush(Qt::blue);
    painter.drawEllipse(50, 50, 200, 200);  // (x,y)为左上角，宽高200
}

7. 对象传值（跨窗口通信）

Qt中跨窗口传值需通过信号槽机制或成员变量共享实现，核心是建立窗口间的关联。

7.1 父→子传值（成员变量共享）

父窗口创建子窗口时，通过成员变量保存子窗口指针，直接调用子窗口的公有方法传值。

7.2 子→父传值（信号槽机制）

子窗口定义带参数的信号，父窗口连接该信号到自己的槽函数，实现子窗口数据传递到父窗口。

7.3 代码示例：双向传值

// dialog.h（父窗口）
#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H

#include <QDialog>
#include "mydialog.h"

namespace Ui {
class Dialog;
}

class Dialog : public QDialog {
    Q_OBJECT

public:
    explicit Dialog(QWidget *parent = nullptr);
    ~Dialog();

private slots:
    void onOpenChildClicked();       // 打开子窗口按钮点击
    void onChildValueChanged(int);   // 子窗口值变化槽函数

private:
    Ui::Dialog *ui;
    MyDialog *childDlg;  // 子窗口指针
};

#endif // DIALOG_H

// dialog.cpp（父窗口）
#include "dialog.h"
#include "ui_dialog.h"

Dialog::Dialog(QWidget *parent) 
    : QDialog(parent), ui(new Ui::Dialog) {
    ui->setupUi(this);
    childDlg = nullptr;
}

void Dialog::onOpenChildClicked() {
    if (!childDlg) {
        childDlg = new MyDialog(this);  // 父窗口为当前窗口
        connect(childDlg, &MyDialog::valueChanged, 
                this, &Dialog::onChildValueChanged);
    }
    childDlg->show();
}

void Dialog::onChildValueChanged(int value) {
    ui->progressBar->setValue(value);  // 父窗口进度条同步更新
}

// mydialog.h（子窗口）
#ifndef MYDIALOG_H
#define MYDIALOG_H

#include <QDialog>
#include <QSlider>

namespace Ui {
class MyDialog;
}

class MyDialog : public QDialog {
    Q_OBJECT

public:
    explicit MyDialog(QWidget *parent = nullptr);
    ~MyDialog();

signals:
    void valueChanged(int);  // 值变化信号

private slots:
    void onSliderMoved(int);  // 滑块移动槽函数

private:
    Ui::MyDialog *ui;
};

#endif // MYDIALOG_H

// mydialog.cpp（子窗口）
#include "mydialog.h"
#include "ui_mydialog.h"

MyDialog::MyDialog(QWidget *parent) 
    : QDialog(parent), ui(new Ui::MyDialog) {
    ui->setupUi(this);
    connect(ui->slider, &QSlider::valueChanged, 
            this, &MyDialog::onSliderMoved);
}

void MyDialog::onSliderMoved(int value) {
    emit valueChanged(value);  // 发射信号传递值
}

MyDialog::~MyDialog() {
    delete ui;
}

8. 事件机制（底层交互）

Qt的事件机制是窗口响应用户操作（如点击、键盘输入）的核心，通过事件循环传递事件，开发者可通过覆盖基类事件函数实现自定义行为。

8.1 常见事件类型

鼠标事件：mousePressEvent()（按下）、mouseReleaseEvent()（释放）、mouseMoveEvent()（移动）；
键盘事件：keyPressEvent()（按键按下）、keyReleaseEvent()（按键释放）；
绘制事件：paintEvent()（窗口重绘）；
焦点事件：focusInEvent()（获得焦点）、focusOutEvent()（失去焦点）；
关闭事件：closeEvent()（窗口关闭前触发）。

8.2 代码示例：键盘控制进度条

// dialog.h
#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H

#include <QDialog>
#include <QKeyEvent>

namespace Ui {
class Dialog;
}

class Dialog : public QDialog {
    Q_OBJECT

public:
    explicit Dialog(QWidget *parent = nullptr);
    ~Dialog();

protected:
    void keyPressEvent(QKeyEvent *event) override;  // 覆盖键盘按下事件
};

#endif // DIALOG_H

// dialog.cpp
#include "dialog.h"
#include "ui_dialog.h"

Dialog::Dialog(QWidget *parent) 
    : QDialog(parent), ui(new Ui::Dialog) {
    ui->setupUi(this);
}

void Dialog::keyPressEvent(QKeyEvent *event) {
    switch (event->key()) {
        case Qt::Key_Up:    // 上箭头：进度条+10
            ui->progressBar->setValue(ui->progressBar->value() + 10);
            break;
        case Qt::Key_Down:  // 下箭头：进度条-10
            ui->progressBar->setValue(ui->progressBar->value() - 10);
            break;
        case Qt::Key_Space: // 空格：重置进度条
            ui->progressBar->setValue(0);
            break;
    }
    QDialog::keyPressEvent(event);  // 传递事件给父类处理
}

Dialog::~Dialog() {
    delete ui;
}

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7.1 父→子传值（成员变量共享）

7.2 子→父传值（信号槽机制）

7.3 代码示例：双向传值

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