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

表 8-2 Qt::Modifier 中定义的快捷键修饰语值

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

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。