## 8.3 代码创建主窗口 本实例实现一个基本的主窗口程序，包含一个菜单条、一个工具栏、中央可编辑窗体及状态栏。实现的效果如图 8-2 所示。 ### 8.3.1 头文件 主窗口头文件代码如下： ``` #ifndef MAINWINDOW_H #define MAINWINDOW_H #include <QMainWindow> class QAction; class QMenu; class QToolBar; class QTextEdit; class MainWindow : public QMainWindow { Q_OBJECT public: MainWindow(); void createMenus(); void createActions(); void createToolBars(); void createStatusBar(); public slots: void slotNewFile(); void slotOpenFile(); void slotSaveFile(); void slotCopy(); void slotCut(); void slotPaste(); void slotAbout(); private: QTextCodec *codec; QMenu *menuFile; QMenu *menuEdit; QMenu *menuAbout; QToolBar *toolBarFile; QToolBar *toolBarEdit; QAction *actionOpenFile; QAction *actionNewFile; QAction *actionSaveFile; QAction *actionExit; QAction *actionCopy; QAction *actionCut; QAction *actionPaste; QAction *actionAboutQt; QTextEdit * text; #endif // MAINWINDOW_H ``` 第 1 和第 2 句定义头文件包含卫哨，目的是防止重复包含头文件，这两句与结尾的第 42 句结合在一起使用才是完整的。 第 3 句包含了 QMainWindow 的定义，它是主窗口类的基类。 第 4 至第 7 句对程序下文中可能用到的类进行前置声明（ forward declaration）。它 们会告诉编译器，我们用到的这些类已经存在了，并且不需要知道这些类的完整定义。我们 为什么要这样做，而不是将它们的头文件包含进来呢？这主要是由于在程序下文中，我们只 是简单的定义了指向这些类的对象的指针，而并没有涉及到该类的其他方面。 这样做的好处，一是避免了头文件被其他文件多次包含，尤其是在头文件中包含头文 件时，容易造成重复包含和产生包含顺序问题，并且增大了文件的体积；二是提高了编译速 度，因为编译器只需知道该类已经被定义了，而无需了解定义的细节。 小贴士：尽量不要在头文件中包含另外的头文件 一种好的编程风格是，尽量在头文件中使用类前置声明程序下文中要用到的类，实在需要包含其它的头文件时，可以把它放在我们的类实现文件中。在下面的程序中，你将会看到这个准则的应用。 第 8 句声明了我们的 MainWindow 类是派生自 QMainWindow。 第 10 句的 Q_OBJECT 宏对于所有使用了信号/槽机制的类而言是必需的，同时它要求被 放置在类声明的开始处。 第 12 句声明了我们的主窗口类 MainWindow 的构造函数。 在第 13 至第 16 句中，createActions()函数用于创建程序中用到的动作（Action）， createMenus()函数用于创建菜单（Menu），createToolBars()函数用于创建工具栏（ToolBar），CreateStatusBar()函数用于创建状态栏（StatusBar）。接着声明了用到的槽函数，如“新建文件”、“打开文件”等。最后声明了实现主窗口所需的各个元素，包 括菜单项、工具条以及各个动作等。 第 17 至第 24 行，声明了类的槽，这里我们把它们定义为公有的，并且返回值均为 void。需要注意的是，槽同样可以被当做普通函数被调用，这时它的返回值对我们而言与调 用一个普通的 C++函数产生的返回值并无二致。而当槽作为一个信号的响应函数而被执行 时，它的返回值会被程序忽略。也就是说， 不使用信号，我们也可以正常调用槽函数来完 成一些事情。 第 25 至第 40 行，声明了用于实现主窗口所需的各种元素，主要包括 菜单项、工具 条、状态条以及各种动作等，它们是类的成员变量，通常我们被声明为私有的。 ### 8.3.2实现文件 下面我们分析一下主窗口类的实现文件。 1\.构造函数 ``` #include "mainwindow.h" #include <QtGui> // 主窗口实现 CMyMainWindow:: CMyMainWindow() { setWindowTitle(tr("MyMainWindow")); text = new QTextEdit(this); setCentralWidget(text); createActions(); createMenu(); createToolBars(); createStatusBar(); } ``` 第 1 行引用主窗口类的头文件。 第 2 行引入 QtGui 模块。 小贴士：在 qmake 工程中，默认情况下已经包含了 QtCore 和 QtGui 模块，因此无需配置就 可以使用这两个模块中的类。如果不想使用 QtGui 模块，而仅仅使用 QtCore，就可以在 qmake 工程文件中通过使用”QT -= gui”来取消 QtGui 模块的包含。而对于 Qt 的其他模 块，在使用之前必须在 qmake 工程文件中通过 QT 选项进行配置。在下面的章节中，我们会 有说明。 一般可以在应用程序中通过#include <QtGui/QtGui>来包含整个 QtGui 模块的所有类 的头文件，其中第一个 QtGui 是模块名，第二个 QtGui 是 QtGui 模块（文件夹）下的预定 义头文件；还有一种方法是使用#include <QtGui>，这时 QtGui 表示模块下的预定义头文 件。也可以单独包含某个类的头文件，比如在我们这个主窗口类中引入的 #include <QMainWindow>，或者#include<QtGui/QMainWindow>。 第 5 行设置主窗口的标题，注意我们在程序中并没有使用任何中文的表示方法，因为 这是我们所不提倡的。在这里，你只需知道尽量不要在程序中的任何地方使用汉字，包括注 释，而我们有显示汉字和其他语言形式的方法。但是为了向大家讲解程序方便，我们会在注 释中使用一些汉字。 setWindowTitle 是继承自 QWidget 的方法，它的原型是 void setWindowTitle( const QString & )。再次提醒，要时刻记得 QMainWindow 是继承自 QWidget 的，所以 QWidget 的公有方法，在 QMainWindow 中也有。 第 6 行实例化 QTextEdit 的对象 text，参数 this 指针表示其父窗口为主窗口 CMyMainWindow。 第 7 行设置主窗口的中心窗口部件为 text。在前面我们曾经提到，Qt 主窗口应用程序 中，中心窗口部件是不可或缺的，通常只要是继承自 QWidget 的窗口部件的实例都可以用 作中心窗口部件。在本章的后面我们还会对中心窗口部件做详细的讲解。 第 8、9、10、11 行依次创建动作、主菜单、工具栏和状态栏。 2\.创建动作 菜单与工具栏都与 QAction 类密切相关，工具栏上的功能按钮与菜单中的选项条目相 对应，完成相同的功能，使用相同的快捷键与图标。 QAction 类为用户提供了一个统一的命 令接口，无论是从菜单触发还是从工具栏触发，或快捷键触发都调用同样的操作接口，达到 同样的目的。以下是各个动作（Action）的实现代码： ``` void CMyMainWindow::createActions() { // open file action “打开”动作 actionOpenFile = new QAction(QIcon(":/images/open.png"),tr("Open"),this); actionOpenFile->setShortcut(tr("Ctrl+O")); actionOpenFile->setStatusTip(tr("open a file")); connect(actionOpenFile,SIGNAL(triggered()),this,SLOT(slotOpenFile())); // new file action “新建”动作 actionNewFile = new QAction(QIcon(":/images/new.png"),tr("New"),this); actionNewFile->setShortcut(tr("Ctrl+N")); actionNewFile->setStatusTip(tr("new file")); connect(actionNewFile,SIGNAL(triggered()),this,SLOT(slotNewFile())); // save file action “保存”动作 actionSaveFile = new QAction(QPixmap(":/images/save.png"),tr("Save"),this); actionSaveFile->setShortcut(tr("Ctrl+S")); actionSaveFile->setStatusTip(tr("save file")); connect(actionSaveFile,SIGNAL(activated()),this,SLOT(slotSaveFile())); // exit action “退出”动作 actionExit = new QAction(tr("Exit"), this); actionExit->setShortcut(tr("Ctrl+Q")); actionExit->setStatusTip(tr("exit")); connect(actionExit, SIGNAL(triggered()), this, SLOT(close())); // cut action “剪切”动作 actionCut = new QAction(QIcon(":/images/cut.png"), tr("Cut"), this); actionCut->setShortcut(tr("Ctrl+X")); actionCut->setStatusTip(tr("cut to clipboard")); connect(actionCut, SIGNAL(triggered()), text, SLOT(cut())); // copy action “复制”动作 actionCopy = new QAction(QIcon(":/images/copy.png"), tr("Copy"), this); actionCopy->setShortcut(tr("Ctrl+C")); actionCopy->setStatusTip(tr("copy to clipboard")); connect(actionCopy, SIGNAL(triggered()), text, SLOT(copy())); // paste action “粘贴”动作 actionPaste = new QAction(QIcon(":/images/paste.png"), tr("Paste"), this); actionPaste->setShortcut(tr("Ctrl+V")); actionPaste->setStatusTip(tr("paste clipboard to selection")); connect(actionPaste, SIGNAL(triggered()), text, SLOT(paste())); // about action “关于”动作 actionAbout = new QAction(tr("About"), this); connect(actionAbout, SIGNAL(triggered()), this, SLOT(slotAbout())); } ``` 第 3～6 行实现的是“打开文件”动作，第 3 行在创建这个动作时，依次指定了此动作 使用的图标、名称以及父窗口。注意程序中 tr()函数的使用很普遍。 小贴士：在程序中需要使用字符串操作时，尽量使用 tr()函数，这是为了日后使得应用程 序可以被翻译为多种语言所必须的。 第 4 行设置了此动作的快捷键为 Ctrl+O，使用的是 setShortcut()方法，它的原型 是： ``` void setShortcut ( const QKeySequence & shortcut ) ``` 由此引出了使用该方法的另一种方式： ``` actionOpenFile->setShortcut( QKeySequence( tr("Ctrl+O") ) ); ``` 专题：QkeySequence 的使用 QKeySequence 是专门用作设置快捷键的。它有 3 种主要的用法： + 使用 Qt 标准键缩写方式 它的标准写法是： ``` actionOpenFile->setShortcut( QKeySequence::Open ); ``` 注意，这种快捷键的预定义是与平台相关的。 + 使用人们已经习惯的类似“Crtl+O”这样的形式 它的标准写法是： ``` actionOpenFile->setShortcut( QKeySequence( tr("Ctrl+O") ) ); ``` 它不区分大小写，所以也可写成： ``` actionOpenFile->setShortcut( QKeySequence( tr("Ctrl+o") ) ); ``` + 使用在 Qt::Key 和 Qt::Modifier 中定义的前缀修饰符和具体键的组合方式它的标准写法是： ``` actionOpenFile->setShortcut( QKeySequence( Qt::CTRL + Qt::Key_O ) ); ``` 其中，Qt::CTRL 表示前置修饰符为 Ctrl 键，Qt::Key_O 表示按下的是字母 O 的键。 Qt::Key 和 Qt::Modifier 是枚举型常量，前者定义了在常见的键值，有上百条之多， 表 8-1 示出了我们这个程序中用到的值，读者可以在 Qt Assistant 中查阅它的所有值；后 者定义了 Qt 所支持的快捷键修饰语的缩写值，目前有 5 种，如表 8-2 所示。 表 8-1 Qt 标准键说明 | 常量 | 值 | 说明 | | --- | --- | --- | | QKeySequence::Close | 4 | 关闭文件 | | QKeySequence::Copy | 9 | 复制 | | QKeySequence::Cut | 8 | 剪切 | | QKeySequence::Delete | 7 | 删除 | | QKeySequence::HelpContents | 1 | 打开帮助内容 | | QKeySequence::New | 6 | 创建新文件. | | QKeySequence::Open | 3 | 打开文件 | | QKeySequence::Paste | 10 | 粘贴 | | QKeySequence::Print | 18 | 打印 | | QKeySequence::SaveAs | 63 | 另存为 | | QKeySequence::Save | 5 | 保存文件 | 表 8-2 Qt::Modifier 中定义的快捷键修饰语值 | 常量名 | 值 | 说明 | | --- | --- | --- | | Qt::SHIFT | Qt::ShiftModifier | 在所有标准键盘上都提供 | | Qt::META | Qt::MetaModifier | Meta 键值. | | Qt::CTRL | Qt::ControlModifier | Ctrl 键值. | | Qt::ALT | Qt::AltModifier | Alt 键值 | | Qt::UNICODE_ACCEL | 0x00000000 | 指定 Unicode 值，而不是 Qt 键值 | 小贴士：在 Mac OS X 中, CTRL 的值 对应 Macintosh 键盘上的命令键， 而 META 的值对应 Windows 平台上的 Ctrl 键值。 在主要使用系统预定义的快捷键的情况下，这是一种比较简便的方法。但快捷键的定 义与平台相关，而且这种写法不利于实现国际化，所以笔者不建议采用。 使用这种方式时，带上 tr()函数便可以支持国际化，并且也与 Windows 平台上大家所 熟悉的写法类似。作者向大家推荐尽量采用这种写法。 最后一种写法看上去比较复杂，并且不利于实现程序的国际化，也不推荐使用。 除了使用 setShortcut 外，定义快捷键还有一种方法，它的标准写法如下： ``` shortcut = new QShortcut(QKeySequence(tr("Ctrl+O", "File|Open")),parent); ``` 请读者朋友自行针对我们的程序进行修改，作为一道课后思考题吧。 第 5 行设定了状态条显示，当把鼠标光标移动到此动作对应的菜单条目或工具栏按钮 上时，在状态条上会显示出“打开文件”的提示。 第 6 行连接此动作触发时所调用的槽函数 slotOpenFile()。 3\.使用资源文件 首先，大家需要知道在 Qt 工程中，通常使用.qrc 文件来对资源文件进行配置。我们建 议在工程目录下为资源文件建立一个单独的文件夹，以便于管理。在第 8.6 节中，我们会 对资源文件和 Qt 资源系统作专题的讲解。 第 1 步，建立 images 目录 在工程文件夹下面新建一个名为 imgaes 的目录，并将程序工程中需要使用的资源文件（如图标文件、图像文件等）放入该文件夹下面。 第 2 步，建立.qrc 文件 在工程的主目录下面建立一个文本文件，将其保存为 mainwindow.qrc，输入内容如 下： ``` <RCC> <qresource> </qresource> </RCC> <file>images/copy.png</file> <file>images/cut.png</file> <file>images/new.png</file> <file>images/open.png</file> <file>images/paste.png</file> <file>images/save.png</file> ``` 注意，这是一种 xml 格式的变体，我们需要在成对的标签中放置资源文件。 第 3 步，使工程文件能够识别资源文件 在工程文件（mainwindow.pro）中加入一行： ``` RESOURCES += /mainwindow.qrc ``` 这一行是必须的，这样 qmake 才可以找到资源文件。 接下来的各个动作的设置就类似了，“剪切”、“复制”和“粘贴”动作连接的触发 响应槽函数，分别直接使用 QTextEdit 对象的 cut()、copy()和 paste()函数即可。“关 于”动作的触发响应槽函数使用的是 QApplication 的 slotAbout()。 在创建动作时，并不是必须要配合使用图标显示的，例如程序中创建“关于”动作和 “退出”动作时就没有使用图标。这种做法通常用于对应到顶级菜单的动作，并且该顶级菜 单没有子菜单时的情况。 4\.创建菜单栏 创建了各个动作后，就可以把它们与菜单栏中的项联系起来了。我们来分析一下 菜单栏的实现函数 createMenus()。 ``` void CMyMainWindow::createMenu() { //文件菜单 menuFile = menuBar()->addMenu(tr("File")); menuFile->addAction(actionNewfile); menuFile->addAction(actionOpenFileOpen); menuFile->addAction(actionSaveFileSave); menuFile->addAction(actionExit); //编辑菜单 menuEdit = menuBar()->addMenu(tr("Edit")); menuEdit->addAction(actionCopy); menuEdit->addAction(actionCut); menuEdit->addAction(actionPaste); //帮助菜单 menuAbout = menuBar()->addMenu(tr("Help")); menuAbout->addAction(actionAbout); } ``` 其中，第 1～5 行创建了“文件”菜单。 第 1 行使用主窗口类的 menuBar()函数得到主窗口的菜单栏指针，再调用菜单栏对象的 addMenu()函数，即可把一个新菜单 menuFile 插入到菜单栏中。 menuBar()函数的原型如下： ``` QMenuBar * QMainWindow::menuBar () const ``` 如果菜单栏已经存在，它将返回指向该菜单栏的指针；如果菜单栏还没有建立，它将 创建并且返回一个空的主窗口的菜单栏。 小贴士：menuBar()函数使得该菜单栏以程序中使用的主窗口作为自己的父窗口。因此，如 果你想在 Mac 应用程序中使得所有窗口都共用这个菜单栏的话，请不要使用这种写法来创 建菜单栏。要达到这个目的，你可以创建一个没有父窗口的菜单栏，这时我们的代码应该改 为： ``` QMenuBar *menuBar = new QMenuBar(0); menuFile = menuBar->addMenu(tr("File")); ``` 另外，创建菜单栏还可以有另一种写法： ``` menuFile = new QMenu(tr("File"),this); QMenuBar *menuBar = menuBar(); menuBar->addMenu(menuFile); ``` 如下面代码所示，addMenu()函数有多个原型，我们通常使用的是前两种。 ``` QAction * QMenuBar::addMenu ( QMenu * menu ) QMenu * QMenuBar::addMenu ( const QString & title ) QMenu * QMenuBar::addMenu ( const QIcon & icon, const QString & title ) ``` 第 2～5 行调用 QMenu 的 addAction()函数在菜单中加入菜单栏条目“打开”、“新建”、“保存”和“退出”。 与上面的情形类似，第 6～9 行创建“编辑”菜单。第 10、11 行创建“帮助”菜单。 5.创建工具栏 接下来创建工具栏，我们来看一下 createToolBars()函数。 ``` void CMyMainWindow::createToolBars() { toolBarFile = addToolBar(tr("File")); toolBarFile->setMovable(false); toolBarFile->setAllowedAreas(Qt::AllToolBarAreas); toolBarFile->addAction(fileNewAction); toolBarFile->addAction(fileOpenAction); toolBarFile->addAction(fileSaveAction); //编辑工具栏 toolBarEdit = addToolBar(tr(“Edit”)); addToolBar( Qt::RightToolBarArea, toolBarEdit); toolBarEdit->setMovable(true); toolBarEdit->setAllowedAreas( Qt::RightToolBarArea ); toolBarEdit->setFloatable(true); QSize size(16, 15); toolBarEdit->setIconSize(size); toolBarEdit->addAction(copyAction); toolBarEdit->addAction(cutAction); toolBarEdit->addAction(pasteAction); //文件工具栏 } ``` 第 1～6 行创建了“文件”工具栏，第 5～8 行创建了“编辑”工具栏。 主窗口的工具栏上可以有多个工具条，一般采用一个菜单对应一个工具条的方式，也 可根据需要进行工具条的划分。 第 1 行调用 QMainWindow 的 addToolBar()函数获得主窗口的工具条对象，每新增一个 工具条调用一次 addToolBar()函数，赋予不同的名称，即可在主窗口中新增一个工具条。 专题：创建工具条的方法 addToolBar()函数有 3 种原型，分别介绍如下。 第 1 种： ``` void QMainWindow::addToolBar ( Qt::ToolBarArea area, QToolBar * toolbar ) ``` 这种方法是最为灵活的一个，第 1 个参数 area 负责设置工具栏的布局方向，比如是从 左到右（left-to-right ），还是从上到下（up-to-down）等等；第 2 个参数 toolbar 是工具栏对象的实例。 举个例子，把我们的程序修改成采用这个函数原型的形式： 第 2 种： ``` void QMainWindow::addToolBar ( QToolBar * toolbar ) ``` 这种方法是默认将工具栏放置在主窗口的顶部工具栏区域（ Top Toolbar Area ）， 它的作用等同于 addToolBar(Qt::TopToolBarArea, toolbar)，实际上是第 1 种方法的一个具体例子。 这种方法有一个不灵活的地方，就是默认情况下它已经限定工具栏必须创建在主窗口 的顶部工具栏区域，那么由此工具栏的布局方向也已经确定是水平方向的，不可更改了。 第 3 种： ``` QToolBar * QMainWindow::addToolBar ( const QString & title ) ``` 读者朋友可以看到，我们的程序中就是使用了这种方法。在使用这种方法时，程序会 自动的首先创建一个 QToolBar 对象，并把它的窗口标题设置为 title ，然后将它放置在主窗口的顶部工具栏区域。 使用这种写法，也不能设置工具栏的布局方向。 第 2～4 行调用 QToolBar 的 addAction()函数在工具条中插入属于本工具条的动作。 第 5～8 行编辑工具条的实现，与文件工具条类似。 两个工具条的显示可以由用户进行选择，在工具栏上单击鼠标右键将弹出工具条显示的选择菜单，如图 8-2 所示。  图 8-2 多个工具条可以自由切换 工具栏是可移动和停靠的窗口，它可停靠的区域由 Qt::ToolBarArea 枚举值所决定， 默认值是 Qt::AllToolBarAreas，即出现在主窗口的顶部工具栏区域。 setAllowAreas()函数用来指定工具条可停靠的区域，如： ``` toolBarEdit->setAllowAreas(Qt::TopToolBarArea | Qt::LeftToolBarArea); ``` 它限定了“编辑”工具条只可以出现在主窗口的顶部或左侧。表 8-3 列举了 Qt 工具栏 所有可以停靠的区域。 表 8-3 工具栏可停靠区域- Qt::ToolBarArea 枚举值 | 常量 | 值 | 语义 | | --- | --- | --- | | Qt::LeftToolBarArea | 0x1 | 放置在主窗口左部工具栏区域 | | Qt::RightToolBarArea | 0x2 | 放置在主窗口右部工具栏区域 | | Qt::TopToolBarArea | 0x4 | 放置在主窗口顶部工具栏区域 | | Qt::BottomToolBarArea | 0x8 | 放置在主窗口底部工具栏区域 | | Qt::AllToolBarAreas | ToolBarArea_Mask | 可以放置在主窗口的上、下、左、右 4 个工具栏区域中的任意一个 | | Qt::NoToolBarArea | 0 | 没有可供工具栏放置的区域 | setMovable()函数用于设定工具条的可移动性，如： ``` toolBarEdit->setMovable(false); ``` 该句指定文件工具条不可移动，只出现于主窗口的顶部。 6\.创建状态栏 随着菜单和工具栏的完成，已经为设置应用程序的状态栏做好了准备。在程序的普通模式下，状态栏用于显示状态提示和其他的一些临时消息。 ``` tipLabel = new QLabel(tr("ready")); tipLabel->setAlignment(Qt::AlignHCenter); tipLabel->setMinimumSize(tipLabel->sizeHint()); statusBar()->addWidget(tipLabel); ``` QMainWindow::statusBar()函数返回一个指向状态栏的指针。在第一次调用 statusBar()函数的时候会创建一个状态栏。状态栏指示器一般是一些简单的 QLabel，可以 在任何需要的时候改变它们的文本。当把这些 QLabel 添加到状态栏的时候，它们会自动被 重定义父对象，以便让它们成为状态栏的子对象。 7\.实现自定义槽函数 实现新建动作的响应的槽函数 slotNewFile()。 ``` void MainWindow::slotNewFile() { MainWindow *newWin = new MainWindow(); newWin->show(); } ``` 新建一个空白文件。必须调用 show()方法使得窗口实例可以显示。 ``` void MainWindow::slotOpenFile() { fileName = QfileDialog::getOpenFileName(this); if( !fileName.isEmpty() ) { if( text->document()->isEmpty() ) { } else { } } } loadFile(fileName); MainWindow *newWin = new MainWindow; newWin->show(); newWin->loadFile(fileName); ``` slotOpenFile()槽函数的作用是打开一个文件。利用标准文件对话框 QFileDialog 打 开一个已存在的文件，若当前中央窗体中已有打开的文件，则在一个新的窗口中打开选定的 文件；若当前中央窗体是空白的，则在当前窗体中打开。 具体读取文件内容的工作在 loadFile()函数中完成： ``` void MainWindow::loadFile(QString fileName) { QFile file( fileName ); if ( file.open( QIODevice::ReadOnly｜QIODevice::Text )) { QTextStream textStream( &file ); while( !textStream.atEnd() ) { text->append( textStream.readLine() ); } } } ``` 主要是利用 QFile 和 QTextStream 读取文件内容。 本本例的重点是如何搭建一个基本的 QMainWindow 主窗口，因此对于菜单或工具栏的 具体功能实现并没有做太多的分析，这些功能可在此基本主窗口程序的基础之上逐步完善。