Qt开发④Qt常用控件_上_QWdget属性+按钮类控件

1. 控件概述和发展

2. QWidget 核心属性

2.1 核心属性概览

2.2 enabled 是否可用

2.3 geometry 位置尺寸

2.4 windowTitle 标题

2.5 windowIcon 图标

2.6 windowOpacity 不透明度

2.7 cursor 光标

2.8 font 字体

2.9 toolTip 鼠标悬停提示

2.10 focusPolicy 焦点策略

2.11 styleSheet 样式

3. 按钮类控件

3.1 Push Button 按钮

3.2 Radio Buttion 单选按钮

3.3 Check Box 复选按钮

4.4 Tool Button 工具栏按钮

本篇完。

1. 控件概述和发展

Widget 是 Qt 中的核心概念，英文原义是 “小部件”，此处也把它翻译为 “控件”。控件是构成一个图形化界面的基本要素。

像上述示例中的按钮、列表视图、树形视图、单行输入框、多行输入框、滚动条、下拉框都可以称为 “控件”。

Qt 作为一个成熟的 GUI 开发框架，内置了大量的常用控件。这一点在 Qt Designer 中就可以看出来，并且 Qt 也提供了 “自定义控件” 的能力，可以让我们在现有控件不能满足需求的时候，对现有控件做出扩展，或者手搓出新的控件。

所以，学习 Qt 其中一个很重要的任务就是熟悉并掌握 Qt 内置的常用控件，这些控件对于我们快速开发出符合需求的界面是至关重要的。

控件体系的发展：

控件是 GUI 开发中的通用概念，不仅仅局限在 Qt 中。

第一阶段

完全没有控件。此时需要通过一些绘图 API 手动的绘制出按钮或者输入框等内容，代码编写繁琐。（例如文曲星的 Lava 平台开发）

第二阶段

只包含粗略的控件。只是提供了按钮、输入框、单选框、复选框等最常用的控件。（例如 html 的原生控件）

第三阶段

更完整的控件体系，基本可以覆盖到 GUI 开发中的大部分场景。（例如早期的 MFC、VB、C++ Builder、Qt、Delphi、后来的 Android SDK、Java FX、前端的各种 UI 库等）

上图是前端中的 Element-ui 中的控件概览，无论是丰富程度还是颜值，都比 Qt 自带的控件更胜一筹。

2. QWidget 核心属性

在 Qt 中，使用 QWidget 类表示 “控件”，像按钮、视图、输入框、滚动条等具体的控件类，都是继承自 QWidget。QWidget 中包含了 Qt 整个控件体系中通用的部分。

在 Qt Designer 中，随便拖一个控件过来，选中该控件，即可在右下方可以看到 QWidget 中的属性。

这些属性既可以通过 QtDesigner 直接修改，也可以通过代码的方式修改。这些属性的具体含义在 Qt Assistant 中均有详细介绍。

在 Qt Assistant 中搜索 QWidget，即可找到对应的文档说明（或者在 Qt Creator 代码中选中 QWidget，按 F1（+Fn）也可）

2.1 核心属性概览

下列表格列出了 QWidget 中的属性及其作用：

下面会介绍上面列出的其中一些比较重要和常用的属性。

2.2 enabled 是否可用

所谓 “禁用” 指的是该控件不能接收任何用户的输入事件，并且外观上往往是灰色的。如果一个 widget 被禁用，则该 widget 的子元素也被禁用。

使用代码创建一个禁用状态的按钮：

运行程序，可以看到按钮处于灰色状态，无法被点击：

通过按钮 2 切换按钮 1 的禁用状态：

使用 Qt Designer 拖两个按钮到 Widget 中

两个按钮的 objectName 分别为 pushButton 和 pushButton_2。

QObject 的 objectName 属性介绍:

QObject 是 QWidget 的父类，里面最主要的属性就是 objectName。在一个 Qt 程序中，objectName 相当于对象的身份标识，彼此之间不能重复。

在使用 Qt Designer 时，尤其是界面上存在多个 widget 的时候，可以通过 objectName 获取到指定的 widget 对象。

Qt Designer 生成的 ui 文件，本身是 xml 格式的，qmake 会把这个 xml 文件转换成 C++ 的 .h 文件（这个文件生成在 build 目录中），构成一个 ui_widget 类。

每个 widget 的 objectName 最终就会成为 ui_widget 类的属性名字。最终这个类的实例就是：Ui::Widget *ui，因此就可以通过形如 ui->pushButton 或者 ui->pushButton_2 这样的代码获取到界面上的 widget 对象了。

当前自动生成的 objectName 是有规律的：控件的类型 + 下划线 + 数字。很明显，以数字的方式命名并不是一个好的编程习惯，这里我将它修改为如下所示：

生成两个按钮的 slot 函数

使用 isEnabled 获取当前按钮的可用状态。
使用 setEnabled 修改按钮的可用状态，此处是直接针对原来的可用状态进行取反后设置。

运行程序可以看到：初始情况下，上面的按钮是可用状态。

接着点击下方按钮，即可使上方按钮被禁用。

再次点击下方按钮，上方按钮就会解除禁用（禁用状态的按钮为灰色，且不可点击）

在 Qt Designer 中创建按钮的时候可以设置按钮的初始状态是 “可用” 还是 “禁用”。如果把 enabled 这一列的对钩去掉，则按钮的初始状态就是 “禁用” 状态。

2.3 geometry 位置尺寸

位置和尺寸是四个属性的统称：

x 横坐标
y 纵坐标
width 宽度
height 高度

但是实际开发中并不会直接使用这几个属性，而是通过一系列封装的方法来获取 / 修改。

对于 Qt 的坐标系，不要忘记是一个 “左手坐标系”，其中坐标系的原点是当前元素的父元素的左上角。

控制按钮的位置

（1) 在界面中拖五个按钮，五个按钮的 objectName 分别为：pushButton_target、pushButton_up、pushButton_down、pushButton_left、pushButton_right（五个按钮的初始位置和大小都随意）

（2）在 widget.cpp 中编写四个按钮的 slot 函数

运行程序可以看到：按下下方的四个按钮就会控制 target 的左上角的位置，对应的按钮整个尺寸也会发生改变。

上述代码是直接设置的 QRect 中的 x 和 y。实际上，QRect 内部是存储了左上和右下两个点的坐标，再通过这两个点的坐标差值计算长宽。单纯修改左上坐标就会引起整个矩形的长宽发生改变。

如果想让整个按钮都移动（宽度和高度不发生改变），可以不再修改 QRect，而是通过 QRect 基于 setGeometry 第二个版本的函数重新设置位置即可：

表白恶搞程序

（1) 往界面上拖拽两个按钮和一个 Label

Label 的 objectName 为 pushButton_accept 和 pushButton_reject，label 的 objectName 为 label 控件中文本如下图所示：

（2）在 widget.cpp 中添加 slot 函数

运行程序可以看到：当点击 "Sorry.." 时，按钮就跑了。

上述代码使用的是 clicked（一下一上是点击），如果使用 pressed（鼠标按下事件）。

如果使用 mouseMoveEvent，会更狠一些, 只要鼠标移动过来，按钮就跑了。对应的代码更麻烦一些，需要使用到 Qt 的事件机制（需要自定义类继承自 QPushButton，重写 mouseMoveEvent 方法）这里就暂时不展开了。

window frame 的影响

如果 widget 作为一个窗口（带有标题栏、最小化、最大化、关闭按钮），那么在计算尺寸和坐标的时候就有两种算法，包含 window frame 和不包含 window frame。

其中 x()、y()、frameGeometry()、pos()、move() 都是按照包含 window frame 的方式来计算的。
其中 geometry()、width()、height()、rect()、size() 则是按照不包含 window frame 的方式来计算的。

如果一个不是作为窗口的 widget，上述两类方式得到的结果是一致的。

相关 API

认真观察上面的表格，可以看到，其实这里的 API 有 frameGeometry 和 geometry 两个就足够完成所有的需求了。

为什么要提供这么多功能重复的 API 呢?

这个就涉及到 Qt API 的设计理念（尽量符合⼈的直觉）了，举例：Qt 的 QVector，尾插元素操作有以下方法:

push_back
append
+=
<<

上述方法的效果都是等价的，即使不翻阅文档，单纯的凭借直觉就能把代码写对。

geometry 和 frameGeometry 的区别

（1) 在按钮的 slot 函数中编写代码 & 在构造函数中也添加同样的代码

（2）执行程序

可以看到：在构造函数中打印出的 geometry 和 frameGeometry 是相同的。但是在点击按钮时，打印的 geometry 和 frameGeometry 则存在差异。

注意：在构造方法中，Widget 刚刚创建出来，还没有加入到对象树中，此时也就不具备 Window frame。

在按钮的 slot 函数中，由于用户点击的时候，对象树已经构造好了，此时 Widget 已经具备了 Window frame，因此在位置和尺寸上均出现了差异。

如果把上述代码修改成打印 pushButton 的 geometry 和 frameGeometry，结果就是完全相同的。因为 pushButton 并非是一个窗口。

2.4 windowTitle 标题

注意：上述设置操作针对不同的 widget 可能会有不同的行为。

设置窗口标题

（1）修改 widget.cpp

执行效果：

2.5 windowIcon 图标

同 windowTitle，上述操作仅针对顶层 widget 有效。

设置窗口图标

先在 D 盘中保存一张图片，这里命名为 background1.jpg

修改 widget.cpp

前面推荐使用堆来创建对象，主要是因为要确保当前控件的生命周期是足够的，要通过 Qt 对象树来释放对象。

QIcon 自身是一个比较小的对象。创建出来之后，就是要设置到某个 QWidget 里面，QIcon 对象本身是否释放并不影响图标最终的显示。

QIcon 也不支持对象树，无法给它执行父对象。

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

#include <QIcon>

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

    // 设置图标
    QIcon icon("d:/Videos+Photo/photo/background1.jpg");
    // 设置窗口图标
    this->setWindowIcon(icon);
}

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

运行程序可以看到窗口图标已经成为上述图片：

于此同时，程序在任务栏中的图标也发生改变：

实际开发中，一般不会在代码中通过绝对路径引入图片。因为我们无法保证程序发布后，用户的电脑上也有同样的路径。如果使用相对路径，则需要确保代码中的相对路径写法和图片实际所在的路径匹配。

绝对路径：以盘符（windows）或者以 /（Linux）开头的路径。
相对路径：以 .（表示当前路径）或者以 ..（表示当前路径上级路径）开头的路径。其中，经常也会省略，相对路径的前提是需要明确 “当前工作目录”。

对于 Qt 程序来说，当前工作目录可能是变化的。比如通过 Qt Creator 运行的程序，当前工作目录是项目的构建目录，直接双击 exe 运行，工作目录则是 exe 所在目录。

所谓构建目录，是和 Qt 项目并列的，专门用来放生成的临时文件和最终 exe 的目录。

Qt 使用 qrc 机制帮我们自动完成了上述工作，更方便的来管理项目依赖的静态资源。这个机制可以从根本上解决以下两个问题：

确保我们的图片所在路径在目标用户机器上存在。
确保我们的图片不会被用户搞没了。

qrc 文件是一种 XML 格式的资源配置文件，它用 XML 记录硬盘上的文件和对应的随意指定的资源名称，应用程序通过资源名称来访问这些资源。在 Qt 开发中，可以通过将资源文件添加到项目中来方便地访问和管理这些资源，这些资源文件可以位于 qrc 文件所在目录的同级或其子目录下。

在构建程序的过程中，Qt 会把资源文件的二进制数据转成 cpp 代码，编译到 exe 中，从而使依赖的资源变得 “路径无关”。

这种资源管理机制并非 Qt 独有，很多开发框架都有类似的机制。例如：Android 的 Resources 和 AssetManager 也是类似的效果。

qrc 的缺点：无法导入太大的资源文件。

通过 qrc 管理图片作为图标

（1）右键项目，创建一个 Qt Resource File（qrc 文件）

文件名随意起（不要带中文和特殊符号即可），这里叫做：resource.qrc

（2）在 qrc 编辑器中添加前缀

此处前缀设置成 / 即可。所谓的前缀，可以理解成 “虚拟的目录”，这个目录在我们的电脑中并不是真实存在的，是 Qt 自己抽象出来的，它决定了后续我们如何在代码中访问资源。

（3）在资源编辑器中，点击 add Files 添加资源文件

此处添加的是：background1.jpg：

注意：添加的文件必须是在 qrc 文件的同级目录或者同级目录的子目录中，因此需要把之前 D 盘中的 background1.jpg 复制到上述目录中。

添加完毕后，可以在资源编辑器中看到添加好的文件：

在代码中使用 background1.jpg

编辑 widget.cpp

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

#include <QIcon>

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

    // 设置图标
//    QIcon icon("d:/Videos+Photo/photo/background1.jpg");
    QIcon icon(":/background1.jpg");

    // 设置窗口图标
    this->setWindowIcon(icon);
}

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

代码中需要访问 qrc 中管理的文件时，就需要在路径上带有 : 前缀。创建的前缀叫什么名字，代码中就写什么名字：前缀 + 文件名。

注意上述路径的访问规则：

使用 : 作为开头，表示从 qrc 中读取资源
/ 是上面配置的前缀
rose.jpg 是资源的名称

需要确保代码中编写的路径和添加到 qrc 中资源的路径匹配，否则资源无法被访问（同时也不会有报错提示）。

运行程序可以看到图标已经能正确设置：

可以进入到项目的构建目录中可以看到：目录中多了一个 qrc_resource.cpp 文件，直接打开这个文件可以看到：

qrc 中导入的图片资源会被转成这个 qrc_resource.cpp（自动生成）这个 c++ 代码：

打开发现：

上述代码其实就是通过 unsigned char 数组，把 rose.jpg 中的每个字节都记录下来。这些代码会被编译到 exe 中，后续无论 exe 被复制到哪个目录下都确保能够访问到该图片资源。

上述 qrc 这一套资源管理方案的优点和缺点都很明显：

优点：确保了图片、字体、剩余等资源能够真正做到 “目录无关”，无论如何都不会出现资源丢失的情况。
缺点：不适合管理体积大的资源。如果资源比较大（比如是几个 MB 的文件），或者资源特别多，生成的最终的 exe 体积就会比较大，程序运行消耗的内存也会增大，程序编译的时间也会显著增加。

2.6 windowOpacity 不透明度

调整窗口透明度演示：

（1）在界面上拖放两个按钮，分别用来增加不透明度和减少不透明度

objectName 分别为 pushButton_add 和 pushButton_sub：

（2）编写 wdiget.cpp, 编写两个按钮的 slot 函数

点击 pushButton_sub 会减少不透明度，也就是窗口越来越透明
点击 pushButton_add 会增加不透明度，窗口会逐渐恢复

（3）执行程序

点击了几下 '-' 之后，就可以透过窗⼝看到后面的内容了，点击 '+' 又会逐渐恢复。

同时控制台中也可以看到 opacity 数值的变化：

注意：C++ 中 float 类型遵守 IEEE 754 标准，因此在进行运算的时候会有一定的精度误差，因此 1 - 0.1 的数值并非是 0.9。

2.7 cursor 光标

在 Qt Designer 中设置按钮的光标演示：

（1）在界面中创建一个按钮

（2）直接在右侧属性编辑区修改 cursor 属性为 “打开手势”

（3）运行程序

鼠标悬停到按钮上，即可看到光标的变化。

通过代码设置按钮的光标演示：

（1) 编写 widget.cpp

其中 Qt::WaitCursor 就是自带的沙漏 / 转圈形状的光标。

系统内置的光标形状如下：

2.8 font 字体

关于 QFont：

在 Qt Designer 中设置字体属性演示

（1）在界面上创建一个 label

（2）在右侧的属性编辑区，设置该 label 的 font 相关属性

在这里调整上述属性，可以实时的看到文字的变化。

（3）执行程序

在代码中设置字体属性演示：

（1）编写 widget.cpp

（2）运行程序

在实际开发中，字体属性如何选择是一个 “审美问题”，而不是 “技术问题”，往往需要有一定的艺术细胞。幸运的是，公司中往往有专业的 “美工” / “设计” 这样的岗位，去做这方面的工作，程序员只要按照人家给的设计稿，把代码写出来即可，不必过多考虑怎样搭配才好看的问题。

2.9 toolTip 鼠标悬停提示

toolTip 只是给用户看的，在代码中一般不需要获取到 toolTip。

设置按钮的 toolTip：

（1）在界面上拖放两个按钮：objectName 设置为 pushButton_yes 和 pushButton_no

（2）编写 widget.cpp

（3）运行程序

观察效果，可以看到鼠标停到按钮上之后，就能弹出提示，时间到后自行消失。

2.10 focusPolicy 焦点策略

设置控件获取到焦点的策略，比如某个控件能否用鼠标选中或者能否通过 tab 键选中。

所谓 “焦点”，指的就是能选中这个元素。接下来的操作（比如键盘操作），就都是针对该焦点元素进行的了。这个对于输入框、单选框、复选框等控件非常有用的。

这个事情就和 war3 或者 LOL 游戏中，先选中单位，再下达命令是一样的。

Qt::FocusPolicy 是一个枚举类型，取值如下：

Qt::NoFocus：控件不会接收键盘焦点
Qt::TabFocus：控件可以通过 Tab 键接收焦点
Qt::ClickFocus：控件在鼠标点击时接收焦点
Qt::StrongFocus：控件可以通过 Tab 键和鼠标点击接收焦点（默认值）
Qt::WheelFocus：类似于 Qt::StrongFocus，同时控件也通过⿏标滚轮获取到焦点（新增的选项, ⼀般很少使用）

理解不同的 focusPolicy

（1）在界面上创建四个单行输入框（Line Edit）

（2）修改四个输入框的 focusPolicy 属性为 Qt::StrongFocus（默认取值，一般不用额外修改）

此时运行程序可以看到，使用鼠标单击 / tab，就可以移动光标所在输入框，从而接下来的输入就是针对这个获取焦点的输⼊框展开的了。

（3）修改第二个输入框的 focusPolicy 为 Qt::NoFocus，则第二个输入框不会被 tab / 鼠标左键选中

此时这个输入框也就无法输入内容了。

（4）修改第二个输入框 focusPolicy 为 Qt::TabFocus，则只能通过 tab 选中，无法通过鼠标选中

（5）修改第二个输入框 focusPolicy 为 Qt::ClickFocus，则只能通过 tab 选中，无法通过鼠标选中

2.11 styleSheet 样式

通过 CSS 设置 widget 的样式。

CSS（Cascading Style Sheets 层叠样式表）本身属于网页前端技术，主要就是用来描述界面的

样式。所谓 “样式”，包括不限于大小、位置、颜色、间距、字体、背景、边框等。我们平时看到的丰富多彩的网页就都会用到大量的 CSS。

Qt 虽然是做 GUI 开发，但实际上和网页前端有很多异曲同工之处，因此 Qt 也引入了对于 CSS 的支持。CSS 中可以设置的样式属性非常多，基于这些属性 Qt 只能支持其中一部分，称为 QSS（Qt Style Sheet）。

设置文本样式演示：

（1）在界面上创建 label

（2）编辑右侧的 styleSheet 属性，设置样式

或者选择下面这种方式打开：

此处的语法格式同 CSS，使用键值对的方式设置样式。其中键和值之间使用 : 分割.，键值对之间使用 ; 分割。

另外，Qt Designer 只能对样式的基本格式进行校验，不能检测出哪些样式不被 Qt ⽀持，比如 text-align: center 这样的文本居中操作，就无法支持。

编辑完成样式之后，可以看到在 Qt Designer 中能够实时预览出效果：

（3）运行程序

可以看到实际效果和预览效果基本一致：

实现切换夜间模式演示：

日间模式：文字是黑色的，背景是白色的
夜间模式：文字是白色的，背景是黑色的

（1）在界面上创建一个多行输入框（Text Edit）和两个按钮：objectName 分别为 pushButton_light 和 pushButton_dark

（2）编写按钮的 slot 函数

#333 是深色，但是没那么黑
#fff 是纯白色
#000 是纯黑色

使用在线调色版或者画图板都可以看到数字对应的颜色，可参考：

在线调色板，调色板工具—在线工具 (sojson.com)

关于计算机中的颜色表示：

计算机中使用 “像素” 表示屏幕上的一个基本单位（也就是一个发亮的光点）。每个光点都使用三个字节表示颜色，分别是 R（red）、G（green）、B（blue）一个字节表示（取值范围是 0-255，或者 0x00-0xFF）。

混合三种不同颜色的数值比例就能搭配出千千万万的颜色出来。

rgb(255, 0, 0) 或者 #FF0000 或者 #F00 表示纯红色
rgb(0, 255, 0) 或者 #00FF00 或者 #0F0 表示纯绿色
rgb(0, 0, 255) 或者 #0000FF 或者 #00F 表示纯蓝色
rgb(255, 255, 255) 或者 #FFFFFF 或者 #FFF 表示纯白色
rgb(0, 0, 0) 或者 #000000 或者 #000 表示纯黑色

当然，上述规则只是针对⼀般的程序而言是这么设定的。实际的显示器可能有 8bit 色深或者 10bit 色深等，实际情况会更加复杂。

（3）运行程序

点击 “日间模式” 就是浅色背景、深色文字
点击 “夜间模式” 就是深色背景、浅色文字

3. 按钮类控件

3.1 Push Button 按钮

使用 QPushButton 表示一个按钮，这也是当前我们最熟悉的一个控件了。QPushButton 继承自 QAbstractButton，这个类是一个抽象类，是其他按钮的父类。

在 Qt Designer 中也能够看到这里的继承关系：

QAbstractButton 中，和 QPushButton 相关性较大的属性：

QAbstractButton 作为 QWidget 的子类，当然也继承了 QWidget 的属性。上面介绍的 QWidget 里的各种属性用法，对于 QAbstractButton 同样适勇。因此表格仅列出 QAbstractButton 独有的属性。
Qt 的 api 设计风格是非常清晰的，此处列出的属性都是可以获取和设置的。例如，使用 text() 获取按钮文本，使用 setText() 设置文本。

事实上，QPushButton 的核心功能都是 QAbstractButton 提供的，自身提供的属性都比较简单。其中，default 和 audoDefault 影响的是按下 enter 时自动点击哪个按钮的行为，flat 把按钮设置为扁平的样式。

带有图标的按钮

（1）创建 resource.qrc 文件并导入图片

具体操作步骤参见 QWidget 中的 windowIcon 部分。

在界面上创建一个按钮，修改 widget.cpp，给按钮设置图标

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

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

    // 创建图标对象
    QIcon icon(":/background1.jpg");
    // 设置图标
    ui->pushButton->setIcon(icon);
    // 设置图标尺寸
    ui->pushButton->setIconSize(QSize(50, 50));
}

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

观察结果：