Qtでドラッグ&ドロップ: focusItemChanged() を使った実装例

2024-08-01

何をする関数？

QGraphicsScene::focusItemChanged() は、Qt Widgets のグラフィックスシーンにおいて、フォーカスが移動したときに呼び出されるシグナルです。つまり、シーン内のアイテム（例えば、ボタン、テキストボックスなど）をクリックして選択した際に、このシグナルが発せられます。

なぜ使うの？

このシグナルを使うことで、フォーカスが移動したときに、特定の処理を実行することができます。例えば、

カスタムなイベント処理
フォーカスが移動した際に、独自のイベント処理を実装することができます。例えば、アイテムを選択したときに、特定の計算を実行したり、外部のプログラムを呼び出したりできます。
選択されたアイテムに応じた表示の変更
フォーカスが移動したアイテムの内容に応じて、ウィンドウの他の部分の表示を変更したり、ツールバーのボタンの状態を変更したりできます。

どのように使うの？

void MyScene::focusItemChanged(QGraphicsItem * newFocusItem, QGraphicsItem * oldFocusItem)
{
    // newFocusItem: 新しくフォーカスが当たったアイテム
    // oldFocusItem: フォーカスが外れたアイテム

    if (newFocusItem) {
        // 新しいアイテムが選択されたときの処理
        qDebug() << "New focus item:" << newFocusItem->data(0).toString();
    } else {
        // すべてのアイテムからフォーカスが外れたときの処理
        qDebug() << "No focus item";
    }
}

上記の例では、focusItemChanged() シグナルのスロットとして MyScene::focusItemChanged() 関数を接続しています。この関数内で、newFocusItem と oldFocusItem を使って、新しいフォーカスと古いフォーカスに関する情報を取得し、必要な処理を行います。

コンテキストメニュー
右クリックメニューを表示する際に、フォーカスが当たっているアイテムに応じて、表示するメニュー項目を変更することができます。
ドラッグ＆ドロップ
ドラッグ＆ドロップ機能を実装する際に、ドロップされたアイテムがフォーカスを取得したときに、ドロップ処理を実行することができます。
カスタム選択
独自の選択方法を実装したい場合、このシグナルを使って、選択されたアイテムの表示を変更したり、選択状態を管理したりできます。

QGraphicsScene::focusItemChanged() は、Qt Widgets でグラフィカルなユーザーインターフェースを作成する際に、非常に便利なシグナルです。このシグナルを効果的に活用することで、よりインタラクティブで直感的なアプリケーションを開発することができます。

QGraphicsScene::focusItemChanged() を使用中に発生する可能性のあるエラーやトラブル、そしてそれらの解決策について、より詳細に見ていきましょう。

よくあるエラーとその原因

メモリリーク
- 原因
  フォーカスアイテムが正しく解放されていない。
- 解決策
  QObject の親子の関係を正しく設定し、不要になったオブジェクトは delete を使用して解放します。スマートポインタの使用も検討できます。
カスタムイベント処理のエラー
- 原因
  カスタムイベント処理の中で例外が発生している、または無限ループに陥っている。
- 解決策
  デバッガーを使用して、エラーが発生している箇所を特定し、原因となっているコードを修正します。
フォーカスアイテムの取得エラー
- 原因
  フォーカスアイテムが存在しない、またはキャストが失敗している。
- 解決策
  フォーカスアイテムが存在するかを事前にチェックし、キャストする前に型を確認します。
シグナルとスロットの接続エラー
- 原因
  シグナルとスロットが正しく接続されていない、または接続が切断されている。
- 解決策
  connect() 関数を使用して、シグナルとスロットを確実に接続します。接続先のオブジェクトが削除されていないか、またはシグナルやスロットの名前が間違っていないかを確認します。

トラブルシューティングのヒント

ログの出力
- qDebug() などの関数を使用して、実行中の状況をログに出力し、問題箇所を特定します。
デバッガーの活用
- ブレークポイントを設定して、コードの実行をステップ実行し、変数の値を確認します。
- ウォッチウィンドウを使用して、特定の変数の値の変化を追跡します。

例1: フォーカスアイテムが常に NULL の場合

void MyScene::focusItemChanged(QGraphicsItem * newFocusItem, QGraphicsItem * oldFocusItem)
{
    if (newFocusItem) {
        // ...
    } else {
        qDebug() << "No focus item found.";
    }
}

解決策
- シーンにアイテムを追加し、フォーカスを設定します。
- connect() 関数でシグナルとスロットが正しく接続されているかを確認します。
原因
- シーンにアイテムが存在しない、またはフォーカスが設定されていない。
- シグナルとスロットの接続が正しくない。

void MyScene::focusItemChanged(QGraphicsItem * newFocusItem, QGraphicsItem * oldFocusItem)
{
    if (newFocusItem) {
        // ここで例外が発生する可能性がある処理
        int data = newFocusItem->data(0).toInt();
        // ...
    }
}

解決策
- newFocusItem が NULL でないことを確認します。
- data(0) の型が整数であることを確認します。
- try-catch ブロックを使用して例外をキャッチし、適切な処理を行います。
原因
- newFocusItem が NULL または data(0) に整数値が含まれていない。
- 他の部分で例外が発生している。

スレッドセーフ
QGraphicsScene はスレッドセーフではありません。異なるスレッドからアクセスする場合には注意が必要です。

基本的な使い方

#include <QApplication>
#include <QGraphicsScene>
#include <QGraphicsView>
#include <QGraphicsRectItem>

class MyScene : public QGraphicsScene
{
public:
    MyScene()
    {
        // アイテムの作成
        QGraphicsRectItem *rect1 = addRect(0, 0, 100, 100);
        QGraphicsRectItem *rect2 = addRect(150, 150, 100, 100);

        // シグナルとスロットの接続
        connect(this, &QGraphicsScene::focusItemChanged, this, &MyScene::handleFocusChanged);
    }

private slots:
    void handleFocusChanged(QGraphicsItem *newFocusItem, QGraphicsItem *oldFocusItem)
    {
        if (newFocusItem) {
            qDebug() << "New focus item:" << newFocusItem->data(0).toString();
        } else {
            qDebug() << "No focus item";
        }
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);

    MyScene scene;
    QGraphicsView view(&scene);
    view.show();

    return app.exec();
}

このコードでは、2つの矩形アイテムを作成し、focusItemChanged シグナルを handleFocusChanged スロットに接続しています。フォーカスが移動するたびに、新しいフォーカスアイテムのデータがコンソールに出力されます。

カスタム選択の実装

// ... (上記コードの続き)

private slots:
    void handleFocusChanged(QGraphicsItem *newFocusItem, QGraphicsItem *oldFocusItem)
    {
        if (newFocusItem) {
            // 選択されたアイテムを赤色にする
            newFocusItem->setBrush(Qt::red);
            // 以前選択されていたアイテムを灰色にする
            if (oldFocusItem) {
                oldFocusItem->setBrush(Qt::gray);
            }
        }
    }

この例では、フォーカスが移動したときに、選択されたアイテムの色を赤色に、以前選択されていたアイテムの色を灰色に変更することで、カスタムな選択を実装しています。

ドラッグ＆ドロップの実装

// ... (上記コードの続き)

private slots:
    void handleFocusChanged(QGraphicsItem *newFocusItem, QGraphicsItem *oldFocusItem)
    {
        if (newFocusItem) {
            // ドロップされたアイテムの場合に処理を行う
            if (newFocusItem->flags() & QGraphicsItem::ItemIsDropEnabled) {
                // ドロップ処理
                qDebug() << "Item dropped!";
            }
        }
    }

この例では、ドロップ可能なアイテムがフォーカスを取得したときに、ドロップ処理を実行しています。

アイテムの属性
QGraphicsItem クラスの属性 (e.g., ItemIsSelectable, ItemIsMovable, ItemIsDropEnabled) を利用することで、アイテムの挙動をカスタマイズできます。
カスタム処理
handleFocusChanged スロット内で、フォーカスが変更されたときの任意の処理を実装できます。
フォーカスアイテムのチェック
newFocusItem が NULL でないことを確認してから処理を行います。
シグナルとスロットの接続
connect() 関数を使用して、シグナルとスロットを確実に接続します。

イベントフィルター
QGraphicsSceneEventFilter を使用して、シーン内のイベントをフィルタリングできます。
派生クラス
QGraphicsItem を継承したカスタムクラスを作成し、独自の属性やメソッドを追加することができます。
複数のシーン
複数の QGraphicsScene を扱う場合、各シーンで focusItemChanged シグナルを接続する必要があります。

フォーカスが変更されたときにアニメーションをつけたい
特定のアイテムの種類にのみ反応させたい

代替方法とそのメリット・デメリット

QGraphicsItem::itemChange() をオーバーライドする

デメリット
- 各アイテムでオーバーライドする必要があるため、コードが冗長になる可能性がある。
- フォーカス以外の状態変化にも対応するため、処理が複雑になる可能性がある。
メリット
- より細かいレベルでアイテムの状態の変化を監視できる。
- フォーカスだけでなく、他の状態変化（位置、サイズ、形状など）も検出できる。

class MyItem : public QGraphicsRectItem
{
public:
    MyItem() {}

protected:
    bool itemChange(GraphicsItemChange change, const QVariant &value) override
    {
        if (change == ItemSelectedHasChanged) {
            // アイテムの選択状態が変更されたときの処理
            if (isSelected()) {
                // 選択されたときの処理
            } else {
                // 選択が解除されたときの処理
            }
        }
        return QGraphicsRectItem::itemChange(change, value);
    }
};

タイマーを使用する

デメリット
- パフォーマンスへの影響が考えられる。
- フォーカスの変化を正確に検出できない場合がある。
メリット
- 定期的にシーン内のアイテムの状態をチェックできる。

void MyScene::checkFocus()
{
    QGraphicsItem *item = focusedItem();
    if (item != previousFocusedItem) {
        // フォーカスが変更されたときの処理
        previousFocusedItem = item;
    }
}

カスタムイベントを生成する

デメリット
- カスタムイベントシステムを実装する必要がある。
- コードが複雑になる可能性がある。
メリット
- 柔軟なイベント処理が可能。
- 他のオブジェクトにもイベントを伝播できる。

QGraphicsSceneEventFilter を使用する

デメリット
- すべてのイベントを処理する必要があるため、オーバーヘッドが大きくなる可能性がある。
メリット
- シーン内のイベントをフィルタリングできる。
- フォーカス以外のイベントも処理できる。

シーン全体のイベントを制御したい場合
QGraphicsSceneEventFilter
柔軟なイベント処理が必要な場合
カスタムイベント
定期的なチェックが必要な場合
タイマー
細かい制御が必要な場合
QGraphicsItem::itemChange()

選択のポイント

機能の拡張性
将来的に機能を追加する場合の柔軟性を考慮する。
コードの複雑さ
コードの可読性と保守性を考慮する。
パフォーマンス
パフォーマンスが重要な場合は、タイマーやカスタムイベントは慎重に検討する。

QGraphicsScene::focusItemChanged() は便利なシグナルですが、状況に応じて他の方法も検討できます。各方法のメリットとデメリットを理解し、アプリケーションの要件に合わせて最適な方法を選択することが重要です。

パフォーマンスを向上させるにはどうすればよいか
特定の状況下でどの方法が最適か

プロジェクトの規模
小規模なプロジェクトであればシンプルな方法で十分ですが、大規模なプロジェクトではより高度な手法が必要になる場合があります。
Qt のバージョン
Qt のバージョンによって、使える機能や推奨される方法が異なる場合があります。