一、QMainWindow

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（铆接部件）(dock widgets)、⼀个状态栏(status bar) 和⼀个 中⼼部件(central widget)，它内置了标准化的界面结构，无需手动拼接布局，直接适配桌面程序的通用交互逻辑，整体布局分为 6 个核心区域：

┌─────────────────────────────────────────────┐
│ 标题栏（Window Title）- 系统自带/Qt 封装    	  │
├─────────────────────────────────────────────┤
│ 菜单栏（Menu Bar）- 顶部固定，文本化功能入口 	  │
├─────────────────────────────────────────────┤
│ 工具栏（Tool Bar）- 菜单栏下，可拖拽快捷按钮      │
├───────────────┬─────────────────────────────┤
│ 停靠窗口       │                             │
│(Dock Widget)  │ 中心部件（Central Widget）    │
│ （侧边面板）    │ （窗口核心内容区，必须设置）	  │
├───────────────┴─────────────────────────────┤
│ 状态栏（Status Bar）- 底部固定，显示状态信息 	  │
└─────────────────────────────────────────────┘

在勾选UI文件创建MainWindow时，QMainWindow必须且自动生成：

1. centralWidget（中心窗口）：QMainWindow的核心区域，用于承载主要内容；
2. menuBar（菜单栏）：窗口顶部的默认菜单栏；
3. statusBar（状态栏）：窗口底部的默认状态栏。

这三个组件在 QMainWindow 中只能有一个，无法创建多个，且会直接出现在MainWindow.ui的可视化界面中，同时在编译生成的ui_MainWindow.h里自动生成对应的指针（如ui->centralWidget、ui->menuBar、ui->statusBar）。

二、组件详解

1. 标题栏（Window Title）

• 位置：窗口最顶部（系统级区域）；
• 功能：显示窗口名称（如“我的Qt应用”），包含系统默认的最小化、最大化/还原、关闭按钮；
• Qt 控制：可通过 setWindowTitle("标题") 设置标题，也可自定义标题栏样式（需禁用系统标题栏）。

2. 菜单栏（Menu Bar）

常用函数

函数名	功能说明
addMenu()	向菜单栏添加菜单（支持传标题/图标+标题，或已创建的QMenu对象）
addSeparator()	在菜单栏中添加分隔线（返回对应的特殊QAction）
insertMenu()	在指定Action前插入菜单
clear()	清空菜单栏所有菜单、Action等内容
activeAction()	获取当前高亮的Action
setActiveAction()	设置当前高亮的Action
setNativeMenuBar()	设置是否使用系统原生菜单栏（如macOS顶部全局菜单）
actionAt()	根据坐标获取对应位置的Action
setCornerWidget()	在菜单栏角落（如右上角）设置自定义控件

常用信号

信号名	触发时机
triggered(QAction *)	菜单栏中某个Action被点击时发出
hovered(QAction *)	鼠标悬停到菜单栏的某个Action上时发出

Qt 中的菜单栏是通过 QMenuBar 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。

菜单栏的创建：

• 可以直接通过Qt designer创建：（横向创建QMenu，纵向创建QAction）
  
• 也可以通过代码创建菜单栏以及菜单项：

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

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

    //2.创建菜单，添加menu
    QMenu* menu1=new QMenu("文件");
    menubar->addMenu(menu1);
    QMenu* menu2=new QMenu("编辑");
    menubar->addMenu(menu2);
    QMenu* menu3=new QMenu("构建");
    menubar->addMenu(menu3);

    //3.给菜单添加菜单项
    QAction* menu1_action1=new QAction("新建文件或项目");
    menu1->addAction(menu1_action1);
    QAction* menu1_action2=new QAction("打开文件或项目");
    menu1->addAction(menu1_action2);
    QAction* menu1_action3=new QAction("最近访问的文件");
    menu1->addAction(menu1_action3);

    //4.绑定信号与槽函数
    connect(menu1_action1,&QAction::triggered,this,&MainWindow::handler);

}

void MainWindow::handler()
{
    qDebug()<<"处理信号";
}

关于QMenuBar的创建：在创建QMainwindow的同时，自动创建了一个QMenuBar，如果直接在堆上开辟并调用 setMenuBar() 会失去对前者的控制，导致内存泄漏，因此推荐使用 QMenuBar* menubar=this -> menuBar(); this->setMenuBar(menubar);来创建

快捷键的设置：

• 类似于QLabel设置伙伴，在创建菜单栏/菜单项的文本后添加 (&快捷键)，可以使用 Alt + 快捷键 选中菜单栏/菜单项。
• 也可以通过调用 setShortcut 设置快捷键

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

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

    QMenu* menu1=new QMenu("文件(&F)");
    menubar->addMenu(menu1);
    QMenu* menu2=new QMenu("编辑(&E)");
    menubar->addMenu(menu2);
    QMenu* menu3=new QMenu("构建(&B)");
    menubar->addMenu(menu3);

    QAction* menu1_action1=new QAction("新建文件或项目(&)");
    menu1->addAction(menu1_action1);
    QAction* menu1_action2=new QAction("打开文件或项目");
    menu1->addAction(menu1_action2);
    QAction* menu1_action3=new QAction("最近访问的文件");
    menu1->addAction(menu1_action3);

 	menu1_action1->setShortcut(QKeySequence(Qt::ControlModifier + Qt::Key_N));
    menu1_action2->setShortcut(QKeySequence(Qt::ControlModifier+Qt::Key_O));
    connect(menu1_action1,&QAction::triggered,this,&MainWindow::handler);

}

子菜单的设置：

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

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

    QMenu* menu1=new QMenu("文件(&F)");
    menubar->addMenu(menu1);
    QMenu* menu2=new QMenu("编辑(&E)");
    menubar->addMenu(menu2);
    QMenu* menu3=new QMenu("构建(&B)");
    menubar->addMenu(menu3);
    QMenu* menuchild=new QMenu("子菜单");


    QAction* menu1_action1=new QAction("新建文件或项目");
    menuchild->addAction(menu1_action1);
    QAction* menu1_action2=new QAction("打开文件或项目");
    menuchild->addAction(menu1_action2);
    QAction* menu1_action3=new QAction("最近访问的文件");
    menuchild->addAction(menu1_action3);

    menu1->addMenu(menuchild);//在这里加入到菜单栏
}

添加分割线/菜单栏图标：

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

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

    QMenu* menu1=new QMenu("文件(&F)");
    menubar->addMenu(menu1);
    QMenu* menuchild=new QMenu("子菜单");

    menu1->addMenu(menuchild);
    menuchild->setIcon(QIcon(":/favicon.png"));//通过qrc文件导入

    QAction* menu1_action1=new QAction("新建文件或项目");
    menuchild->addAction(menu1_action1);
    menuchild->addSeparator();//注意每次在两个addAciton中间添加分割线
    QAction* menu1_action2=new QAction("打开文件或项目");
    menuchild->addAction(menu1_action2);
    menuchild->addSeparator();//注意每次在两个addAciton中间添加分割线
    QAction* menu1_action3=new QAction("最近访问的文件");
    menuchild->addAction(menu1_action3);
}

3. 工具栏（Tool Bar）

常用函数

函数名	功能说明
addAction()	向工具栏添加动作（支持传文本/图标+文本，或已创建的QAction对象）
addSeparator()	在工具栏中添加分隔线（用于分组Action，返回对应的特殊QAction）
addWidget()	向工具栏添加自定义控件（如QPushButton、QLineEdit、QComboBox等）
setIconSize()	设置工具栏中Action图标的统一尺寸（QSize类型，如QSize(32,32)）
setToolButtonStyle()	设置工具栏按钮的显示样式（如仅显示图标、仅显示文本、图标+文本等）
addToolBarBreak()	添加工具栏换行/分隔符（多工具栏并排时，将后续工具栏换到下一行）
setMovable()	设置工具栏是否可拖动（默认可拖动，设为false则固定位置）
setFloatable()	设置工具栏是否可浮动（设为true时，工具栏可拖出成为独立窗口）
clear()	清空工具栏所有Action和自定义控件
actionAt()	根据坐标获取工具栏中对应位置的Action
setVisible()	设置工具栏是否可见（true显示，false隐藏）
toggleViewAction()	返回一个用于控制工具栏显示/隐藏的QAction（常用于菜单中控制工具栏）

常用信号

信号名	触发时机
actionTriggered(QAction *)	工具栏中某个Action被点击/触发时发出
topLevelChanged(bool)	工具栏从“嵌入窗口”变为“浮动窗口”（或反之）时发出，参数表示是否为浮动状态
visibilityChanged(bool)	工具栏显示/隐藏状态改变时发出，参数表示是否可见
movableChanged(bool)	工具栏可拖动状态改变时发出，参数表示是否可拖动
floatableChanged(bool)	工具栏可浮动状态改变时发出，参数表示是否可浮动

创建工具栏，设置图标：

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
	//QToolBar可以创建多个，且不会自动创建
    QToolBar* toolbar=new QToolBar(this);

    QAction* action1=new QAction("新建文件或项目");
    toolbar->addAction(action1);
    QAction* action2=new QAction("打开文件或项目");
    toolbar->addAction(action2);

    //图标会覆盖文字,设置的文字自动转为tooltip，也可以重新设定tooltip
    action1->setIcon(QIcon(":/gridinsert.png"));
    action2->setIcon(QIcon(":/downline.png"));

    connect(action1,&QAction::triggered,this,&MainWindow::handler);
    connect(action2,&QAction::triggered,this,&MainWindow::handler);
}

在使用过程中 工具栏的QAction也可以添加到QMenuBar中，绑定同一个槽函数，搭配使用

设置停靠位置：

枚举值	功能说明
Qt::LeftToolBarArea	工具栏停靠在窗口左侧
Qt::RightToolBarArea	工具栏停靠在窗口右侧
Qt::TopToolBarArea	工具栏停靠在窗口顶部
Qt::BottomToolBarArea	工具栏停靠在窗口底部
Qt::AllToolBarAreas	工具栏可停靠在以上四个位置

1. 创建工具栏的同时指定停靠位置；

QToolBar *toolBar1 = new QToolBar(this);
QToolBar *toolBar2 = new QToolBar(this);
// 创建时指定在左侧显示
this->addToolBar(Qt::LeftToolBarArea,toolBar1);
// 创建时指定在右侧显示
this->addToolBar(Qt::RightToolBarArea,toolBar2);

2. 通过QToolBar类的setAllowedAreas()函数设置。

QToolBar *toolBar1 = new QToolBar(this);
QToolBar *toolBar2 = new QToolBar(this);
this->addToolBar(toolBar1);
this->addToolBar(toolBar2);
// 只允许在左侧停靠
toolBar1->setAllowedAreas(Qt::LeftToolBarArea);
// 只允许在右侧停靠
toolBar2->setAllowedAreas(Qt::RightToolBarArea);

设置浮动属性：

工具栏的浮动属性通过QToolBar类的setFloatable()函数设置：

QToolBar *toolBar1 = new QToolBar(this);
// 设置为浮动
toolBar1->setFloatable(true);

注意区别浮动与拖动的区别：浮动是工具栏可以在桌面任意位置移动，拖动只能停靠在允许停靠的未位置。

4. 中心部件（Central Widget）

• 位置：窗口中间的核心区域（布局中最大的部分）；
• 核心要求：QMainWindow 必须设置且只能有一个中心部件，否则窗口会显示异常；
• 使用示例：

  // 以 QTextEdit 作为中心部件（文本编辑器场景）
  QTextEdit *edit = new QTextEdit(this);
  this->setCentralWidget(edit);
  // 也可嵌套布局（比如放一个 QWidget 包含按钮+表格）
  QWidget *centralWidget = new QWidget(this);
  QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(centralWidget);
  layout->addWidget(new QPushButton("按钮"));
  layout->addWidget(new QTableWidget);
  this->setCentralWidget(centralWidget);
  

5. 停靠窗口（Dock Widget）

在 Qt 中，浮动窗⼝也称之为铆接部件。浮动窗⼝是通过 QDockWidget类 来实现浮动的功能。浮动窗⼝⼀般是位于核⼼部件的周围，可以有多个。

常用函数

函数定义	作用说明
QDockWidget(const QString &title, QWidget *parent = nullptr)	创建浮动窗口实例，指定窗口标题和父部件
void setWindowTitle(const QString &title)	设置浮动窗口的标题
QString windowTitle() const	获取浮动窗口当前的标题
void setAllowedAreas(Qt::DockWidgetAreas areas)	设置浮动窗口允许停靠的区域（可通过`
Qt::DockWidgetAreas allowedAreas() const	获取当前设置的允许停靠区域
bool isAreaAllowed(Qt::DockWidgetArea area) const	判断指定的单个区域是否被允许停靠
void setFloating(bool floating)	强制设置窗口的浮动状态（true=悬浮；false=停靠到主窗口）
bool isFloating() const	判断窗口当前是否处于浮动状态
void setWidget(QWidget *widget)	为浮动窗口设置要嵌入的内容控件（QDockWidget作为容器的核心函数）
QWidget *widget() const	获取当前嵌入到浮动窗口中的内容控件
void setTitleBarWidget(QWidget *widget)	替换浮动窗口默认的标题栏为自定义控件
void QMainWindow::addDockWidget(Qt::DockWidgetArea area, QDockWidget *dockwidget)	（QMainWindow的函数）将浮动窗口添加到主窗口的指定初始停靠区域
void QMainWindow::splitDockWidget(QDockWidget *first, QDockWidget *second, Qt::Orientation orientation)	（QMainWindow的函数）拆分已有浮动窗口，实现多窗口并列显示

常用信号

信号定义	触发时机
void topLevelChanged(bool floating)	浮动窗口的“浮动/停靠”状态发生变化时触发（如从停靠变悬浮、悬浮变停靠）
void visibilityChanged(bool visible)	浮动窗口的可见性发生变化时触发（如窗口被显示/隐藏）
void allowedAreasChanged(Qt::DockWidgetAreas areas)	浮动窗口允许停靠的区域被修改时触发
void dockLocationChanged(Qt::DockWidgetArea area)	浮动窗口的停靠位置发生变化时触发（如从左侧拖到右侧、顶部拖到底部）

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
	QDockWidget* dockwidget=new QDockWidget(this);
    //可以使用addDockWidget来指定位置
    this->addDockWidget(Qt::LeftDockWidgetArea,dockwidget);

    //设置标题
    dockwidget->setWindowTitle("dock widget");

    //需要先添加一个widget到dockwidget，再添加子控件到widget
    QWidget* widget=new QWidget();
    dockwidget->setWidget(widget);

    QPushButton* button=new QPushButton(widget);
    button->setGeometry(widget->x(),widget->y(),200,200);

    dockwidget->setAllowedAreas(Qt::LeftDockWidgetArea|Qt::TopDockWidgetArea);
}

6. 状态栏（Status Bar）

重要函数

函数名	功能说明
showMessage	显示临时实时消息，设置timeout(ms)定时消失
addWidget	向状态栏左侧添加普通控件（可被临时消息覆盖）
addPermanentWidget	向状态栏右侧添加永久控件（固定显示，不会被临时消息覆盖）
clearMessage	立即清除当前显示的临时消息
removeWidget	移除已添加到状态栏的控件
currentMessage	获取当前显示的临时消息内容

重要信号

信号名	触发时机
messageChanged	状态栏的临时消息发生变化时触发（包括消息显示、更新、清除）

状态栏是应用程序底部展示简要信息的区域，一个窗口最多仅能包含一个状态栏。在Qt中，状态栏通过QStatusBar类实现，支持显示三类信息：

• 实时消息：如当前程序运行状态（会自动消失）；
• 永久消息：如程序版本、机构名称（持续显示）；
• 进度消息：如进度条、百分比提示（展示任务进度）。

状态栏的创建：
通过QMainWindow的statusBar()函数创建状态栏实例，再用setStatusCode()将其挂载到窗口：

 //同样因为ui会自动生成，采用自动生成的，防止内存泄漏
 QStatusBar* statusbar=this->statusBar();
 this->setStatusBar(statusbar);

显示实时消息：
通过showMessage()函数显示临时消息，需指定消息内容和显示时长（单位：毫秒），超时后消息自动消失：

// 在状态栏显示“Hello_Qt”，持续2000毫秒（2秒）
statusbar->showMessage("Hello_Qt", 2000);

显示永久消息：
永久消息需通过添加控件（如QLabel）实现，控件会持续显示在状态栏中：

// 1. 创建用于显示永久消息的标签
QLabel *label = new QLabel("提示信息", this);
// 2. 将标签添加到状态栏（默认显示在左侧）
stbar->addWidget(label);

调整永久消息的位置：
若要将控件显示在状态栏右侧，需使用addPermanentWidget()函数：

// 创建右侧显示的标签
QLabel *label2 = new QLabel("右侧提示信息", this);
// 将标签固定到状态栏右侧
stbar->addPermanentWidget(label2);

说明：addWidget()默认将控件放在状态栏左侧，addPermanentWidget()固定在右侧，两者可结合使用（如左侧显示提示、右侧显示版本号）。

三、Qt 窗口的关键特性

1. 布局灵活性：QMainWindow 的布局是 Qt 预定义的“经典桌面布局”，无需手动写复杂的 QLayout 嵌套，直接调用 menuBar()、addToolBar()、setCentralWidget() 等接口即可；
2. 组件可定制：所有组件支持隐藏/显示（比如隐藏工具栏 toolBar->hide()），适配不同场景；
3. 与 QWidget 的区别：
   • QMainWindow：带预设布局，适合做“主窗口”（应用的顶层窗口）；
   • QWidget：空白窗口，无预设布局，适合做“子窗口/弹窗/中心部件的子控件”。