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【Qt6】QWindow类可以做什么
来源：cnblogs　　作者：东邪独孤　　时间：2023/4/24 8:58:15　　对本文有异议

原来的水文标题是“用 VS Code 搞 Qt6”，想想还是直接改为“Qt6”，反正这个用不用 VS Code 也能搞。虽然我知道大伙伴们都很讨厌 CMake，但毕竟这厮几乎成了 C++ 的玩家规范了。Qt 也算识大体，支持用 CMake 来构建程序。所以，只要你用的是能写 C++ 的工具，理论上都能搞 Qt。

创建应用程序界面的时候，我们一般会选用 QWidget 以及其子类的。不过，在 Gui 模块中，有一个 QWindow 类，干吗用的呢？写个程序试试看。

  1. #include <QGuiApplication>
  2. #include <QWindow>
  3.  
  4. int main(int argc, char** argv)
  5. {
  6.     // 一定要先创建应用程序对象
  7.     QGuiApplication app(argc, argv);
  8.     // 创建窗口实例
  9.     QWindow win;
  10.     // create方法其实可以不调用
  11.     win.create();
  12.     // 调整窗口的大小
  13.     win.resize(300, 250);
  14.     // 设置标题栏文本
  15.     win.setTitle("番薯联盟");
  16.     // 显示窗口
  17.     win.show();
  18.     // exec进入事件（消息）循环
  19.     return QGuiApplication::exec();
  20. }

这里说明一下，QWindow 类有个 create 方法，它的作用是创建平台相关的资源的，对应的是 destroy 方法，用来销毁这些平台相关的资源。这些平台相关的资源是为了实现跨平台的类型，如 QPlatformWindow、QPlatformSurfaceEvent 之类的。Windows 平台有单独的实现，Linux 平台也单独地实现。像 qwindowsguieventdispatcher、qunixeventdispatcher 这些也是。总之，QWindow 类可能会用到它们，于是，这些平台相关的资源，其生命周期始于 create 方法，终于 destroy 方法。

不过，create 方法这里其实可以不调用的，因为 show 方法会调用；destroy 方法也不可以不调用，它在 QWindow 类的析构函数中被调用。

咱们为上述代码写一个 CMakeLists.txt。

  1. cmake_minimum_required(VERSION 3.0.0)
  2. project(TestApp VERSION 0.1.0)
  4. find_package(Qt6 REQUIRED COMPONENTS Core Gui)
  6. add_executable(TestApp main.cpp)
  7. target_link_libraries(TestApp PRIVATE Qt6::Core Qt6::Gui)

这里我们不到“铁三角”库，只用 core 和 gui 就够了，不需要 widgets。

好了，尝试运行，看看会出现什么。

这标题栏上的字体好像有问题。不管它，继续。

哦，直接实例化 QWindow 类会呈现一个空白窗口，而且这个窗口很诡异，你拖动一下改变它的大小后，就会变成这样。

 这是因为这个窗口是真的很空，空到连基本的绘制都没有，只是在启动的时候填充了个颜色。这个颜色是跟随系统主题的，刚才你看到的是深色主题下的背景色。现在我把系统主题调成浅色主题，它就会变成这样。

当你调整其大小后，发生重新绘制的部分变成了黑色（就是啥也没有）。

QWindow 类虽然定义了 paintEvent 方法，但是，它实现了个寂寞。

  1. void QWindow::paintEvent(QPaintEvent *ev)
  2. {
  3.     ev->ignore();
  4. }

从源代码中你会看到，默认的实现是直接把 paint 事件忽略了。

所以，我们只能从 QWindow 类派生，并重写 paintEvent 方法，绘制我们所需要的内容。

  1. cmake_minimum_required(VERSION 3.0.0)
  2. project(TestApp VERSION 1.2.3)
  4. find_package(Qt6 REQUIRED COMPONENTS Core Gui)
  5. set(CMAKE_AUTOMOC ON)
  6. set(CMAKE_CXX_STANDARD 20)
  7. set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)
  9. add_executable(TestApp MyWindow.h MyWindow.cpp main.cpp)
  11. target_link_libraries(TestApp PRIVATE Qt6::Core Qt6::Gui)

 

  1.  1 #include <QWindow>
  2.  2 #include <QPaintEvent>
  3.  3 #include <QBackingStore>
  4.  4 
  5.  5 #ifndef __MYWINDOW_H__
  6.  6 #define __MYWINDOW_H__
  7.  7 class MyWindow : public QWindow
  8.  8 {
  9.  9     Q_OBJECT
  10. 10 public:
  11. 11     // 构造函数
  12. 12     explicit MyWindow(QWindow* parent = nullptr);
  13. 13 protected:
  14. 14     // 重写事件
  15. 15     void paintEvent(QPaintEvent *ev) override;
  16. 16 private:
  17. 17     // 绘制窗口内容需要这个类
  18. 18     QBackingStore* m_backstore;
  19. 19 };
  20. 20 #endif

要在窗口上涂鸦，需要用到 QBackingStore 类。这是由于 QPainter 类需要一个 QPaintDevice 指针才能完成绘图。QBackingStore类可以通过 paintDevice 方法返回一个 QPaintDevice 类的指针。

m_backstore 成员也可以用 QScopedPointer 封装，防止内存泄漏。

  1. private:
  2.     // 绘制窗口内容需要这个类
  3.     QScopedPointer<QBackingStore> m_backstore;

当超出成员作用域时会自动删除指针。

下面是实现代码。

  1. #include "MyWindow.h"
  2. #include <QPaintDevice>
  3. #include <QPainter>
  4. #include <QColor>
  5. #include <QRect>
  6. #include <QtDebug>
  8. MyWindow::MyWindow(QWindow* parent)
  9.     : QWindow(parent), 
  10.       m_backstore(new QBackingStore(this))
  11. {
  12.     // 设置当前窗口的位置和大小
  13.     setGeometry(799, 304, 425, 385);
  14.     // 设置绘画设备画布大小
  15.     m_backstore -> resize(QSize(400, 300));
  16.     // 设置窗口标题
  17.     setTitle("红红火火");
  18. }
  20. void MyWindow::paintEvent(QPaintEvent* ev)
  21. {
  22.     // 要进行绘图的区域
  23.     QRect rect = ev->rect();
  24.     // 开始
  25.     m_backstore->beginPaint(rect);
  26.     QPaintDevice* dev = m_backstore -> paintDevice();
  27.     // 创建painter实例
  28.     QPainter painter;
  29.     painter.begin(dev);
  30.     // 填充矩形
  31.     painter.fillRect(rect, QColor("red"));
  32.     painter.end();
  33.     // 结束
  34.     m_backstore->endPaint();
  35.     // 把绘图输出到窗口上
  36.     m_backstore->flush(rect);
  37. }

QBackingStore 类的构造函数需要一个 QWindow 类或子类的指针，一般是当前窗口类。这里注意的是，QBackingStore 对象不能使用默认大小（程序会闪退），一定要调用 resize 方法设置画布的大小（或者说你能看到的视窗大小）。

当窗口需要绘制时会引发 paint 事件，重写 paintEvent 方法自行绘制窗口内容。在上面代码中，只是简单的矩形填充（填充为红色）。

  1.     m_backstore->beginPaint(rect);
  2.     QPaintDevice* dev = m_backstore -> paintDevice();
  3.     // 创建painter实例
  4.     QPainter painter;
  5.     painter.begin(dev);
  6.     // 填充矩形
  7.     painter.fillRect(rect, QColor("red"));
  8.     painter.end();
  9.     // 结束
  10.     m_backstore->endPaint();
  11.     // 把绘图输出到窗口上
  12.     m_backstore->flush(rect);

QBackingStore.paintDevice 方法所返回的 QPaintDevice 指针只在 beginPaint 和 endPaint 方法之间有效。QPaintDevice 是一个虚拟设备，用于构建二维坐标空间，然后才能在上面绘图。绘图用到 QPainter 类。这个类在实例化后，调用 begin 方法开始绘图，前面获取的 QPaintDevice 指针就在这里传递。绘制完后调用 end 方法结束。如果实例化 QPainter 类时向构造函数传递了 QPaintDevice 指针，那就不需要调用 begin 方法了。

  1.     QPainter painter(dev);
  2.     //painter.begin(dev);
  3.     // 填充矩形
  4.     painter.fillRect(rect, QColor("red"));
  5.     painter.end();

最后，main 函数中实例化 MyWindow，并显示它。

  1. int main(int argc, char** argv)
  2. {
  3.     // 一定要先创建应用程序对象
  4.     QGuiApplication app(argc, argv);
  5.     // 创建窗口实例
  6.     MyWindow win;
  7.     // 显示窗口
  8.     win.show();
  9.     // exec进入事件（消息）循环
  10.     return QGuiApplication::exec();
  11. }

运行程序，看到红红的一块，就说明通正确运行了。

当然，这个窗口还是有问题的。由于 QBackingStore 对象的画布大小是硬编码的，当调整了窗口大小后，红色矩形只能看到一部分，没看到的那部分仍然是黑乎乎的。

为了完善一下，我们还要重写 resizeEvent 函数，在窗口的大小被调整后，手动修改 QBackingStore 的画布大小。

  1. class MyWindow : public QWindow
  2. {
  3.     Q_OBJECT
  4.     ……
  5. protected:
  6.     ……
  7.     // 调整窗口大小后发生
  8.     void resizeEvent(QResizeEvent* ev) override;
  9.     ……
  10. };
  1. void MyWindow::resizeEvent(QResizeEvent *ev)
  2. {
  3.     this->m_backstore->resize(ev->size());
  4. }

这样处理之后，窗口的背景色就能正常绘制了，哪怕你调整了窗口大小。

 

直接从 QWindow 类继承还是不太方便的，内部还要使用 QBackingStore 类。于是，我们可以考虑用 QWindow 的派生类。比如 QRasterWindow。这个类是用于创建基于像素呈现的窗口——相对应的是 QOpenGLWindow。两者用法差不多，只是绘制方式不同罢了。

QRasterWindow和QOpenGLWindow类都是 QPaintDevice 和 QWindow 的子类，所以从 QRasterWindow 派生的自定义窗口不需要定义 QBackingStore成员了，窗口自身的实例就可以传递给 QPainter 对象。

接下来咱们演示一下。先编好 CMakeLists.txt 文件。

  1. cmake_minimum_required(VERSION 3.8)
  2. project(HelloApp VERSION 1.0.0 LANGUAGES CXX)
  3. # Qt内裤包
  4. find_package(Qt6 REQUIRED COMPONENTS
  5.                 Core
  6.                 Gui)
  7. # 开启MOC等选项
  8. set(CMAKE_CXX_STANDARD 20)
  9. set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED YES)
  10. set(CMAKE_AUTOMOC YES)
  12. # 代码目录
  13. file(GLOB SRCS src/*.cpp includes/*.h)
  14. # 添加可执行代码
  15. add_executable(HelloApp ${SRCS})
  16. # 链接Qt内裤
  17. target_link_libraries(HelloApp PRIVATE
  18.                         Qt6::Core
  19.                         Qt6::Gui)

这里老周学会了偷懒，用 file 指令找出 includes 目录下所有扩展名为 .h 的文件， 以及 src 目录下所有扩展名为 .cpp 的文件。然后把结果存到 SRCS 变量中，在 add_executable 命令执行时直接把 SRCS 传给它。这样做的好处是不用每新建一个文件都要手动添加一次了。当 IDE 提示找不到头文件时，执行一次 CMake 配置就会触发 file 命令。项目的目录结构大致长这样：

同理，这里咱们只用到 Core 和 Gui 两个模块，不需要 Widgets。

CustWindow 类派生自 QRasterWindow 类，重写 paintEvent 方法，自行绘制窗口内容。

  1. #include <QRasterWindow>
  2. #include <QPaintEvent>
  4. #ifndef __CUSTWINDOW_H__
  5. #define __CUSTWINDOW_H__
  6. class CustWindow : public QRasterWindow
  7. {
  8.     Q_OBJECT
  10. protected:
  11.     void paintEvent(QPaintEvent* event) override;
  12. };
  13. #endif

下面是实现代码。

  1. #include "../includes/CustWindow.h"
  2. #include <QPainter>
  3.  
  4. void CustWindow::paintEvent(QPaintEvent *event)
  5. {
  6.     QPainter painter;
  7.     painter.begin(this);
  8.     // 要绘制的区域
  9.     QRect rect = event->rect();
  10.     // 先刷刷墙壁
  11.     painter.fillRect(rect, QColor("blue"));
  12.     // 刷累了画个大饼充饥
  13.     // 换支笔
  14.     QPen pen(QColor("yellow"), 3.0f);
  15.     painter.setPen(pen);
  16.     rect.adjust(50, 50, -50, -50);
  17.     painter.drawEllipse(rect);
  18.     // 收工
  19.     painter.end();
  20. }

在实例化 QPainter 时，可以把当前窗口指针 this 传递给 QPainter 的构造函数；或者先调用无参构造函数，然后调用 begin 方法传递 this。前面说过，QRasterWindow 类的父类中有 QPaintDevice，所以咱们的窗口类自然就能直接传给 QPainter 对象了。

这里头的继承关系是这样的：

QWindow、QPaintDevice => QPaintDeviceWindow => QRasterWindow => CustWindow

C++ 是可以多继承的，所以 QPaintDevice 能有两个基类。

app.cpp 文件中写 main 函数。

  1. #include "../includes/CustWindow.h"
  2. #include <QGuiApplication>
  3.  
  4. int main(int argc, char* argv[])
  5. {
  6.     QGuiApplication app(argc, argv);
  8.     // 实例化窗口
  9.     CustWindow window;
  10.     // 设置标题和大小
  11.     window.setTitle("Bug App");
  12.     window.resize(450, 450);
  13.     // 显示窗口
  14.     window.show();
  16.     return app.exec();
  17. }

运行一下，看看咱们画的大饼，又大又黄。

 

看到这里，相信大伙伴们都了解 QWindow 怎么玩了。于是，咱们回归标题，这个类到底干吗呢？与 QWidget 类比如何？

1、QWindow 比 QWidget 更复杂，更难用，更麻烦，是一盏很浪费油的灯；

2、可是，它也不是没用的。QWidget 测重组件化，封装得好，开柜即用，方便组装。而 QWindow 更抽象，更高级，更灵活，用来装逼直接爆表。比如你有一个窗口只用来画一个图表，告诉用户，他最近抑郁症发作的频率和趋势，以及预测什么时候无可救药。这种情形就很适合使用 QWindow 来创建窗口。

总的来说，QWindow 类能做的事情更多，但需要投入的开发成本更高，代码量更吓人。我们知道，其实窗口上的控件（比如按钮、标签、复选框等）本质上也是窗口对象——只是嵌套在顶层窗口中，成了子窗口罢了。

QWindow 对象也可以嵌套使用的，这个老周会在下一篇水文中介绍。故，QWindow 类不仅能灵活的创建窗口，也能自制许多控件。

 

原文链接：https://www.cnblogs.com/tcjiaan/p/17346259.html

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