QGraphicsScene のフォーカス: hasFocus() 関数を使ったイベント処理と応用

2024-08-01

Qt Widgets と QGraphicsScene

Qt Widgets は、デスクトップアプリケーションのGUI構築に広く用いられるC++のGUIフレームワークです。ボタン、ラベル、テキストボックスなど、一般的なGUI要素を簡単に作成できます。

QGraphicsScene は、Qt Widgets の一部で、グラフィカルなアイテムを管理するためのクラスです。QGraphicsView と組み合わせて使うことで、2Dグラフィックスを柔軟に表示できます。

QGraphicsScene::hasFocus() の役割

QGraphicsScene::hasFocus() は、現在のシーンがフォーカスを持っているかどうかを調べるための関数です。

  • シーンがフォーカスを持つ ということ
    • ユーザーが現在、そのシーン内のアイテムをクリックしたり、キー入力を行ったりしている状態
    • シーン内のアイテムに対して、イベントが送られる状態
  • フォーカス とは、ユーザーの入力が現在送られるウィンドウやウィジェットのことです。
#include <QGraphicsScene>

// ...

if (scene->hasFocus()) {
    // シーンがフォーカスを持っているので、例えば
    // シーン内のアイテムに対して何か処理を行う
    qDebug() << "Scene has focus";
} else {
    // シーンがフォーカスを持っていないので、
    // フォーカスを得るための処理を行う
    scene->setFocus();
}
  • ドラッグ&ドロップ
    ドラッグ&ドロップ操作も、通常、フォーカスのあるシーンに対して行われます。
  • アイテムの選択
    フォーカスを持っているシーン内のアイテムは、通常、選択状態になります。
  • イベント処理
    シーンがフォーカスを持っているかどうかによって、イベント処理を分岐させることができます。例えば、シーンがフォーカスを持っているときにのみ、キー入力イベントを処理するといったことが可能です。

QGraphicsScene::hasFocus() は、シーンの状態を把握し、それに応じて適切な処理を行うために重要な関数です。Qt Widgets でグラフィカルなアプリケーションを開発する際には、この関数を活用することで、よりインタラクティブでユーザーフレンドリーなアプリケーションを作成することができます。



QGraphicsScene::hasFocus() を利用する際に、様々なエラーやトラブルに遭遇することが考えられます。ここでは、一般的な問題とその解決策について解説します。

よくあるエラーとその原因

  • "Segmentation fault"

    • 原因
      • null ポインタで hasFocus() を呼び出している。
      • シーンが破棄されている。
    • 解決策
      • シーンが有効なオブジェクトであることを確認する。
      • シーンが破棄される前に hasFocus() を呼び出さないようにする。
    • 原因
      • シーンがウィンドウに正しく追加されていない。
      • フォーカスが他のウィジェットに奪われている。
      • イベントフィルターがフォーカスイベントを遮断している。
    • 解決策
      • シーンをウィンドウに追加するコードを確認し、正しく実行されているか確認する。
      • フォーカスポリシーを設定し、シーンがフォーカスを受け取れるようにする。
      • イベントフィルターが原因であれば、フィルターを一時的に無効にして確認する。

トラブルシューティングのヒント

  • デバッガを利用する
    • ブレークポイントを設定し、hasFocus() が呼ばれるタイミングや戻り値を確認する。
    • 変数の値をステップ実行しながら確認することで、問題箇所を特定できる。


シーンがフォーカスを持っているか確認し、メッセージを表示する

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

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

    // シーンを作成
    QGraphicsScene scene;
    scene.setSceneRect(0, 0, 400, 300);

    // アイテムを追加
    QGraphicsRectItem *rect = scene.addRect(100, 100, 200, 150);

    // ビューを作成し、シーンを設定
    QGraphicsView view(&scene);
    view.show();

    // タイマーで定期的にフォーカス状態を確認
    QTimer timer;
    QObject::connect(&timer, &QTimer::timeout, [&]() {
        if (scene.hasFocus()) {
            qDebug() << "Scene has focus";
        } else {
            qDebug() << "Scene does not have focus";
        }
    });
    timer.start(1000);

    return app.exec();
}

このコードでは、1秒ごとにシーンがフォーカスを持っているか確認し、結果をコンソールに出力します。

フォーカスが変更されたときに処理を行う

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

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

    // シーンを作成
    QGraphicsScene scene;
    // ... (省略)

    // フォーカスが変更されたときに呼び出されるスロット
    QObject::connect(&scene, &QGraphicsScene::focusChanged, [&](QGraphicsItem *oldFocus, QGraphicsItem *newFocus) {
        if (newFocus) {
            qDebug() << "Focus changed to item:" << newFocus;
        } else {
            qDebug() << "Focus lost";
        }
    });

    // ... (省略)
}

このコードでは、シーンのフォーカスが変更されたときに、focusChanged シグナルが発行され、スロットが呼び出されます。新しいフォーカスアイテムの情報や、フォーカスが失われたことがわかります。

特定のアイテムにフォーカスを設定する

// ... (省略)

// rect アイテムにフォーカスを設定
rect->setFocus();

setFocus() メソッドを呼び出すことで、特定のアイテムにフォーカスを設定できます。

フォーカスポリシーを設定する

// シーンのフォーカスポリシーを設定
scene.setFocusPolicy(Qt::StrongFocus);

setFocusPolicy() メソッドで、シーンのフォーカスポリシーを設定できます。Qt::StrongFocus に設定すると、シーンは常にフォーカスを受け取ろうとします。

#include <QEvent>

// ... (省略)

bool eventFilter(QObject *obj, QEvent *event)
{
    if (event->type() == QEvent::FocusIn) {
        // フォーカスがシーンに入ったときの処理
        qDebug() << "Scene got focus";
    } else if (event->type() == QEvent::FocusOut) {
        // フォーカスがシーンから出たときの処理
        qDebug() << "Scene lost focus";
    }

    return QObject::eventFilter(obj, event);
}

eventFilter() を使用することで、シーンのフォーカスイベントをカスタマイズできます。

  • Qt::ItemIsSelectable: アイテムが選択できるよう設定できます。
  • Qt::ItemIsFocusable: アイテムがフォーカスを受け取れるように設定できます。
  • QGraphicsItem::hasFocus(): 個々のアイテムがフォーカスを持っているかどうかを確認できます。
  • 例えば、
    • 「特定の条件下でしかフォーカスを許可したいのですが、どうすればよいでしょうか?」
    • 「複数のシーンがある場合、フォーカスの管理をどのようにすればよいでしょうか?」
    • 「フォーカスが変更されたときにアニメーションを表示したいのですが、どうすればよいでしょうか?」


QGraphicsScene::hasFocus() は、シーンがフォーカスを持っているかどうかを判断する便利な関数ですが、特定の状況下では、他の方法も検討することができます。

QGraphicsItem::hasFocus() の利用

  • デメリット
    全てのアイテムに対して個別に確認する必要がある。
  • メリット
    より詳細な情報を取得できる。
  • 目的
    特定のアイテムがフォーカスを持っているかどうかを直接確認する。
QGraphicsItem *item = scene->itemAt(pos);
if (item && item->hasFocus()) {
    // アイテムがフォーカスを持っている
}

フォーカスイベントの利用

  • デメリット
    イベント処理のオーバーヘッドが発生する。
  • メリット
    フォーカスの変化をリアルタイムで検出できる。
  • 目的
    フォーカスが変化したタイミングで処理を実行する。
QObject::connect(&scene, &QGraphicsScene::focusChanged, [&](QGraphicsItem *oldFocus, QGraphicsItem *newFocus) {
    // フォーカスが変更されたときの処理
});

カスタムフラグの利用

  • デメリット
    コードが複雑になる可能性がある。
  • メリット
    柔軟な制御が可能。
  • 目的
    自前でフォーカス状態を管理する。
bool isSceneFocused = false;

// フォーカスが変更されたときにフラグを更新
QObject::connect(&scene, &QGraphicsScene::focusChanged, [&](QGraphicsItem *oldFocus, QGraphicsItem *newFocus) {
    isSceneFocused = (newFocus != nullptr);
});

QApplication::focusWidget() の利用

  • デメリット
    シーン内のフォーカス状況までは詳細に把握できない。
  • メリット
    シンプルな方法でフォーカス状態を取得できる。
  • 目的
    アプリケーション全体のフォーカス状態を確認する。
QWidget *focusedWidget = QApplication::focusWidget();
if (focusedWidget->parentWidget() == view) {
    // ビューの子ウィジェットがフォーカスを持っている
}

どの方法を選ぶかは、以下の要素によって異なります。