Qt QPlainTextEdit extraSelections() エラーとトラブルシューティング

2025-04-26

「QPlainTextEdit::extraSelections()」は、QtのGUIプログラミングフレームワークであるQtにおいて、QPlainTextEdit ウィジェットに追加の選択範囲 (強調表示など) を設定または取得するための関数です。

主な機能と用途

  • コードエディタでのシンタックスハイライト
    コードエディタで、キーワード、コメント、文字列などを色分けして表示する際に、この仕組みが利用されることがあります。
  • 非選択状態での強調表示
    ユーザーがテキストを選択していない状態でも、特定の情報を強調表示することができます。
  • カスタム装飾
    特定のキーワードやパターンに合致するテキストに、独自のスタイル(背景色、テキストの色など)を適用できます。
  • 複数箇所のハイライト
    検索結果など、複数の箇所を同時にハイライト表示したい場合に役立ちます。通常の選択範囲は一度に一つしか設定できませんが、extraSelections() を使用すれば複数の範囲を管理できます。

関数の詳細

  • 取得
    引数を指定せずにこの関数を呼び出すと、現在設定されている追加の選択範囲のリストを取得できます。
  • 設定
    この関数に QList<QTextEdit::ExtraSelection> を引数として渡すことで、QPlainTextEdit に追加の選択範囲を設定できます。
  • 返り値
    この関数は、QList<QTextEdit::ExtraSelection> 型のリストを返します。このリストには、QTextEdit::ExtraSelection オブジェクトが含まれており、それぞれのオブジェクトが追加の選択範囲に関する情報を保持しています。

QTextEdit::ExtraSelection オブジェクトについて

QTextEdit::ExtraSelection は、追加の選択範囲を表すための構造体のようなものです。主なメンバーとして以下のようなものがあります。

  • QTextCursor cursor
    選択範囲の開始位置と終了位置を指定するカーソルです。QTextCursor オブジェクトを使用して、テキスト内の特定の範囲を選択します。
  • QTextCharFormat format
    選択範囲に適用するテキストフォーマット(フォント、色、背景色など)を指定します。

使用例 (概念的なもの)

// Qt ヘッダーファイルのインクルード
#include <QPlainTextEdit>
#include <QTextEdit>
#include <QTextCursor>
#include <QTextCharFormat>
#include <QList>

// ...

void MyClass::highlightKeywords(QPlainTextEdit *plainTextEdit, const QStringList &keywords)
{
    QList<QTextEdit::ExtraSelection> extraSelections;

    QTextCharFormat format;
    format.setBackground(Qt::yellow); // 背景色を黄色に設定

    QTextCursor cursor(plainTextEdit->document());
    QRegularExpression regex("\\b(" + keywords.join("|") + ")\\b"); // 単語単位で検索する正規表現

    while (cursor.find(regex)) {
        QTextEdit::ExtraSelection selection;
        selection.format = format;
        selection.cursor = cursor;
        extraSelections.append(selection);
    }

    plainTextEdit->setExtraSelections(extraSelections);
}

// ...

// 使用例
QPlainTextEdit *myPlainTextEdit = new QPlainTextEdit();
QStringList keywords = {"Qt", "C++", "GUI"};
// ... テキストをセットする処理など ...
// highlightKeywords(myPlainTextEdit, keywords); // キーワードをハイライト表示

上記の例では、highlightKeywords 関数が、指定されたキーワードをテキスト内で検索し、見つかった各キーワードの範囲を黄色でハイライト表示しています。



意図したハイライトが表示されない/正しくない

  • トラブルシューティング

    • QTextCharFormat の確認
      設定している色やフォントが正しいか、デバッグ出力などで確認してください。
    • QTextCursor の範囲の検証
      ハイライトしたいテキストの開始位置と終了位置が正しく設定されているか、QTextCursorposition()anchor() などのメソッドを使用して確認してください。
    • setExtraSelections() の呼び出しの確認
      ハイライトを設定するコードが正しく実行され、setExtraSelections() が呼び出されているか確認してください。
    • テキスト変更時の挙動の確認
      テキストが変更された際にハイライトがどのように変化するかを観察し、必要に応じて再計算処理を追加してください。textChanged() シグナルなどを利用できます。
    • 範囲の重複の確認
      設定する ExtraSelection の範囲に重複がないか、ロジックを確認してください。
    • QTextCharFormat の設定ミス
      背景色やテキストの色など、QTextCharFormat の設定が意図した通りになっていない可能性があります。
    • QTextCursor の範囲設定ミス
      ハイライトしたい範囲を正しく指定する QTextCursor の設定に誤りがある可能性があります。開始位置と終了位置が逆になっている、または範囲が正しく計算されていないなどが考えられます。
    • setExtraSelections() の呼び出し忘れ
      extraSelections() で作成したリストを実際に QPlainTextEdit に適用するために、setExtraSelections() を呼び出す必要があります。
    • テキストの変更による影響
      extraSelections() で設定したハイライトは、QPlainTextEdit の内容が変更されると、その位置がずれたり、消えてしまうことがあります。テキストの編集が行われるたびに、ハイライトを再計算して設定し直す必要がある場合があります。
    • 範囲の重複
      複数の ExtraSelection が同じ範囲をカバーしている場合、最後に設定されたスタイルが優先されるか、予期しない表示になる可能性があります。

パフォーマンスの問題

  • 原因

    • 大量の ExtraSelection の設定
      非常に多くの ExtraSelection を設定すると、描画処理に負荷がかかり、パフォーマンスが低下する可能性があります。
    • 頻繁な setExtraSelections() の呼び出し
      テキストの変更のたびに頻繁に setExtraSelections() を呼び出すと、不要な再描画が発生し、パフォーマンスに影響を与える可能性があります。

予期しない表示

  • トラブルシューティング

    • スタイルシートの確認
      QPlainTextEdit に適用されているスタイルシートを確認し、extraSelections() で設定したスタイルと競合していないか確認してください。
    • スタイルの優先順位の理解
      Qtのスタイル設定の優先順位を理解し、extraSelections() のスタイルがどのように適用されるかを把握してください。必要であれば、より具体的なスタイルを設定することを検討してください。
  • 原因

    • 他のスタイルとの干渉
      ユーザーが選択したテキストや、他の方法で適用されているスタイルと extraSelections() で設定したスタイルが干渉し、予期しない表示になることがあります。
    • QPlainTextEdit のスタイルシートによる影響
      QPlainTextEdit に適用されているスタイルシートが、extraSelections() の表示に影響を与えている可能性があります。

メモリリーク

  • トラブルシューティング

    • オブジェクトのライフサイクルの管理
      ExtraSelection オブジェクトのライフサイクルを適切に管理し、不要になったオブジェクトは適切に削除するようにコードを記述してください。Qtのオブジェクト所有権の原則に従うことが重要です。
  • 原因

    • ExtraSelection オブジェクトの管理
      ExtraSelection オブジェクトを適切に管理しない場合、メモリリークが発生する可能性があります。特に、動的に生成される ExtraSelection を適切に削除しない場合に問題が起こりやすくなります。

特定のプラットフォームでの問題

  • トラブルシューティング

    • Qtのバージョンとプラットフォームの確認
      使用しているQtのバージョンと、問題が発生しているプラットフォームを確認してください。
    • Qtのドキュメントとバグ報告の確認
      Qtの公式ドキュメントや、関連するバグ報告などを確認し、既知の問題がないか調べてください。
  • 原因

    • プラットフォーム固有の描画の問題
      特定のプラットフォームやQtのバージョンによって、extraSelections() の描画に違いや問題が生じることがあります。

デバッグのヒント

  • 最小限の再現可能な例
    問題を再現する最小限のコードを作成し、そのコードで問題が発生するかどうかを確認することで、原因を絞り込むことができます。
  • ブレークポイント
    コードの実行中にブレークポイントを設定し、変数の値をチェックしたり、処理の流れを確認したりすることで、問題の原因を特定できます。
  • デバッグ出力
    設定する ExtraSelection の数や、各 QTextCharFormat の内容、QTextCursor の範囲などをデバッグ出力で確認すると、問題の原因を特定しやすくなります。


例1:単一のキーワードをハイライト表示する

この例では、QPlainTextEdit 内で特定のキーワードを検索し、そのキーワードが見つかった箇所を黄色でハイライト表示します。

// ヘッダーファイルのインクルード
#include <QApplication>
#include <QPlainTextEdit>
#include <QTextCursor>
#include <QTextCharFormat>
#include <QList>
#include <QString>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>
#include <QWidget>

class HighlightWidget : public QWidget
{
public:
    HighlightWidget(QWidget *parent = nullptr) : QWidget(parent)
    {
        plainTextEdit = new QPlainTextEdit(this);
        highlightButton = new QPushButton("ハイライト", this);

        QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(this);
        layout->addWidget(plainTextEdit);
        layout->addWidget(highlightButton);
        setLayout(layout);

        connect(highlightButton, &QPushButton::clicked, this, &HighlightWidget::highlightKeyword);

        // 初期テキストを設定
        plainTextEdit->setPlainText("これはQtのQPlainTextEditのサンプルです。\nQtは素晴らしいフレームワークです。\nQtを使ってGUIアプリケーションを作成しましょう。");
    }

private slots:
    void highlightKeyword()
    {
        QString keyword = "Qt"; // ハイライトするキーワード
        QList<QTextEdit::ExtraSelection> extraSelections;

        QTextCharFormat format;
        format.setBackground(Qt::yellow); // 背景色を黄色に設定

        QTextCursor cursor(plainTextEdit->document());

        while (cursor.find(keyword)) {
            QTextEdit::ExtraSelection selection;
            selection.format = format;
            selection.cursor = cursor;
            extraSelections.append(selection);
        }

        plainTextEdit->setExtraSelections(extraSelections);
    }

private:
    QPlainTextEdit *plainTextEdit;
    QPushButton *highlightButton;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    HighlightWidget w;
    w.setWindowTitle("QPlainTextEdit ExtraSelections Example");
    w.resize(400, 300);
    w.show();
    return a.exec();
}

コード解説

  1. インクルード
    必要なQtのヘッダーファイルをインクルードしています。QApplication, QPlainTextEdit, QTextCursor, QTextCharFormat, QList, QString, QPushButton, QVBoxLayout, QWidget が含まれています。
  2. HighlightWidget クラス
    QWidget を継承したカスタムウィジェットです。
  3. コンストラクタ (HighlightWidget::HighlightWidget):
    • QPlainTextEdit ウィジェットと QPushButton を作成します。
    • レイアウト (QVBoxLayout) を設定し、これらのウィジェットを配置します。
    • QPushButtonclicked() シグナルと highlightKeyword() スロットを接続します。
    • plainTextEdit に初期テキストを設定します。
  4. highlightKeyword() スロット
    • ハイライトするキーワード (QString keyword = "Qt";) を定義します。
    • QList<QTextEdit::ExtraSelection> extraSelections; を作成し、追加の選択範囲を格納するためのリストを準備します。
    • QTextCharFormat format; を作成し、ハイライトのスタイル(背景色を黄色に設定)を定義します。
    • QTextCursor cursor(plainTextEdit->document()); を作成し、plainTextEdit のドキュメント全体を対象とするカーソルを作成します。
    • while (cursor.find(keyword)) ループで、plainTextEdit 内でキーワードを検索します。cursor.find() はキーワードが見つかるたびに true を返し、カーソルはそのキーワードの先頭に移動します。
    • キーワードが見つかるたびに、以下の処理を行います。
      • QTextEdit::ExtraSelection selection; を作成します。
      • selection.format = format; で、先ほど定義したスタイルを適用します。
      • selection.cursor = cursor; で、現在のカーソルの位置(つまり、見つかったキーワードの範囲)を ExtraSelection に関連付けます。
      • extraSelections.append(selection); で、作成した ExtraSelection をリストに追加します。
    • plainTextEdit->setExtraSelections(extraSelections); で、plainTextEdit に追加の選択範囲のリストを設定し、ハイライトを表示します。
  5. main() 関数
    • QApplication オブジェクトを作成します。
    • HighlightWidget のインスタンスを作成し、タイトルとサイズを設定して表示します。
    • イベントループを開始します (a.exec())。

例2:複数のキーワードを異なる色でハイライト表示する

この例では、複数のキーワードを異なる色でハイライト表示する方法を示します。

// ヘッダーファイルのインクルード (例1と同じ)
#include <QApplication>
#include <QPlainTextEdit>
#include <QTextCursor>
#include <QTextCharFormat>
#include <QList>
#include <QString>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>
#include <QWidget>
#include <QColor>

class MultiHighlightWidget : public QWidget
{
public:
    MultiHighlightWidget(QWidget *parent = nullptr) : QWidget(parent)
    {
        plainTextEdit = new QPlainTextEdit(this);
        highlightButton = new QPushButton("複数キーワードハイライト", this);

        QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(this);
        layout->addWidget(plainTextEdit);
        layout->addWidget(highlightButton);
        setLayout(layout);

        connect(highlightButton, &QPushButton::clicked, this, &MultiHighlightWidget::highlightKeywords);

        plainTextEdit->setPlainText("QtはGUIプログラミングのためのフレームワークです。\nC++で開発されており、クロスプラットフォームで動作します。\nQtは強力なツールキットです。");
    }

private slots:
    void highlightKeywords()
    {
        QList<QPair<QString, QColor>> keywordsWithColors = {
            {"Qt", Qt::yellow},
            {"C++", Qt::cyan},
            {"フレームワーク", Qt::lightGray}
        };
        QList<QTextEdit::ExtraSelection> extraSelections;

        for (const auto &pair : keywordsWithColors) {
            QString keyword = pair.first;
            QColor color = pair.second;

            QTextCharFormat format;
            format.setBackground(color);

            QTextCursor cursor(plainTextEdit->document());

            while (cursor.find(keyword)) {
                QTextEdit::ExtraSelection selection;
                selection.format = format;
                selection.cursor = cursor;
                extraSelections.append(selection);
            }
        }

        plainTextEdit->setExtraSelections(extraSelections);
    }

private:
    QPlainTextEdit *plainTextEdit;
    QPushButton *highlightButton;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    MultiHighlightWidget w;
    w.setWindowTitle("Multi Keyword Highlight Example");
    w.resize(400, 300);
    w.show();
    return a.exec();
}

コード解説 (例2)

  1. MultiHighlightWidget クラス
    例1と同様の構造ですが、highlightKeywords() スロットの内容が異なります。

例3:テキストの変更時にハイライトを更新する

この例では、テキストの内容が変更されたときにハイライトを再適用する方法を示します。

// ヘッダーファイルのインクルード (例1と同じ)
#include <QApplication>
#include <QPlainTextEdit>
#include <QTextCursor>
#include <QTextCharFormat>
#include <QList>
#include <QString>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>
#include <QWidget>
#include <QRegularExpression>

class DynamicHighlightWidget : public QWidget
{
public:
    DynamicHighlightWidget(QWidget *parent = nullptr) : QWidget(parent)
    {
        plainTextEdit = new QPlainTextEdit(this);
        highlightButton = new QPushButton("ハイライト (動的)", this);

        QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(this);
        layout->addWidget(plainTextEdit);
        layout->addWidget(highlightButton);
        setLayout(layout);

        connect(highlightButton, &QPushButton::clicked, this, &DynamicHighlightWidget::updateHighlights);
        connect(plainTextEdit, &QPlainTextEdit::textChanged, this, &DynamicHighlightWidget::updateHighlights);

        plainTextEdit->setPlainText("このテキストにはいくつかの単語が含まれています。\n例えば、単語、含まれています、いくつか、などです。");
        keywords << "単語" << "含まれています";
    }

private slots:
    void updateHighlights()
    {
        QList<QTextEdit::ExtraSelection> extraSelections;
        QTextCharFormat format;
        format.setBackground(Qt::green);

        for (const QString &keyword : keywords) {
            QTextCursor cursor(plainTextEdit->document());
            QRegularExpression regex("\\b" + QRegularExpression::escape(keyword) + "\\b"); // 単語単位で検索

            while (cursor.find(regex)) {
                QTextEdit::ExtraSelection selection;
                selection.format = format;
                selection.cursor = cursor;
                extraSelections.append(selection);
            }
        }

        plainTextEdit->setExtraSelections(extraSelections);
    }

private:
    QPlainTextEdit *plainTextEdit;
    QPushButton *highlightButton;
    QStringList keywords;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    DynamicHighlightWidget w;
    w.setWindowTitle("Dynamic Highlight Example");
    w.resize(400, 300);
    w.show();
    return a.exec();
}

コード解説 (例3)

  1. DynamicHighlightWidget クラス
    • plainTextEdittextChanged() シグナルと updateHighlights() スロットを接続しています。これにより、テキストが変更されるたびに updateHighlights() が呼び出されます。
    • keywords という QStringList を定義し、ハイライトするキーワードを格納します。
  2. updateHighlights() スロット
    • 例1と同様に、ExtraSelection のリストを作成し、スタイルを設定します。
    • 今回は、QRegularExpression を使用して、単語単位での検索を行っています (\\b は単語の境界を表します)。これにより、「単語」という部分文字列を含む「単語例」のような単語が誤ってハイライトされるのを防ぎます。
    • keywords リスト内の各キーワードに対して検索を行い、ハイライトを設定します。
    • テキストが変更されるたびにこの関数が呼び出されるため、テキストの内容に合わせてハイライトが更新されます。
  • スタイルシートとの連携
    QPlainTextEdit にスタイルシートが適用されている場合、extraSelections() で設定したスタイルと競合することがあります。必要に応じて、スタイルシートの設定を確認してください。
  • テキストの編集
    テキストが編集されると、ハイライトの位置がずれる可能性があります。テキストの変更イベントを適切に処理し、必要に応じてハイライトを再計算する必要があります。
  • パフォーマンス
    大量のテキストや多くのハイライトを設定する場合、パフォーマンスに影響が出る可能性があります。必要に応じて、更新頻度を調整したり、より効率的な検索アルゴリズムを検討したりする必要があります。


QTextEdit を使用する


  • #include <QApplication>
    #include <QTextEdit>
    #include <QTextCursor>
    #include <QTextCharFormat>
    #include <QVBoxLayout>
    #include <QWidget>
    
    class QTextEditExample : public QWidget
    {
    public:
        QTextEditExample(QWidget *parent = nullptr) : QWidget(parent)
        {
            textEdit = new QTextEdit(this);
            QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(this);
            layout->addWidget(textEdit);
            setLayout(layout);
    
            textEdit->setPlainText("これはQTextEditのサンプルです。");
            highlightText("サンプル", Qt::yellow);
        }
    
    private:
        void highlightText(const QString &textToHighlight, const QColor &color)
        {
            QTextCursor cursor = textEdit->textCursor();
            cursor.setPosition(0); // カーソルを先頭に移動
    
            while (cursor.find(textToHighlight)) {
                QTextCharFormat format;
                format.setBackground(color);
                cursor.mergeCharFormat(format);
            }
        }
    
        QTextEdit *textEdit;
    };
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        QApplication a(argc, argv);
        QTextEditExample w;
        w.setWindowTitle("QTextEdit Highlight Example");
        w.resize(300, 200);
        w.show();
        return a.exec();
    }
    
    この例では、QTextEdit を使用し、QTextCursormergeCharFormat() を用いてテキストをハイライトしています。
  • 欠点
    • QPlainTextEdit よりもオーバーヘッドが大きいため、大規模なテキストの表示や編集においてパフォーマンスが低下する可能性があります。
    • プレーンテキストのみを扱う場合は、機能が過剰になる可能性があります。
  • 利点
    • より高度なテキストフォーマットが可能(フォント、色、背景色、太字、斜体など)。
    • HTMLやRTFなどのリッチテキスト形式を直接扱える。
    • QTextCursor を用いたきめ細かいスタイル制御。
  • 方法
    QTextEditsetText()append() などのメソッドを使用してテキストを設定し、QTextCursor を操作して QTextCharFormat を適用することで、特定の範囲のスタイルを変更できます。

独自のペイント処理を行う

  • 例 (概念的なもの)
    #include <QApplication>
    #include <QPlainTextEdit>
    #include <QPainter>
    #include <QTextBlock>
    #include <QTextLayout>
    #include <QColor>
    #include <QString>
    
    class CustomPaintEdit : public QPlainTextEdit
    {
    public:
        CustomPaintEdit(QWidget *parent = nullptr) : QPlainTextEdit(parent) {}
    
    protected:
        void paintEvent(QPaintEvent *event) override
        {
            QPlainTextEdit::paintEvent(event); // デフォルトの描画を行う
    
            QPainter painter(viewport());
            painter.setPen(Qt::NoPen);
    
            QString highlightWord = "例";
            QTextBlock block = firstVisibleBlock();
            int blockNumber = block.blockNumber();
    
            while (block.isValid()) {
                QTextLayout layout(block.text(), font());
                layout.beginLayout();
                QTextLine line = layout.createLine();
                while (line.isValid()) {
                    int index = block.position() + line.textStart();
                    QString lineText = block.text().mid(line.textStart(), line.textLength());
                    int pos = lineText.indexOf(highlightWord);
                    if (pos != -1) {
                        QRectF rect = line.rect();
                        rect.setLeft(rect.left() + pos * fontMetrics().averageCharWidth()); // おおよその位置計算
                        rect.setWidth(highlightWord.length() * fontMetrics().averageCharWidth());
                        painter.fillRect(rect, Qt::yellow);
                    }
                    line = layout.createLine();
                }
                layout.endLayout();
                block = block.next();
            }
        }
    };
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        QApplication a(argc, argv);
        CustomPaintEdit w;
        w.setPlainText("これは例となるテキストです。\n例となる単語がいくつかあります。\nこの例を見てください。");
        w.setWindowTitle("Custom Paint Example");
        w.resize(300, 200);
        w.show();
        return a.exec();
    }
    
    この例は非常に簡略化されていますが、paintEvent() をオーバーライドして特定の単語の背景を黄色で描画する基本的な考え方を示しています。実際の実装では、もっと詳細な計算が必要になります。
  • 欠点
    • 実装が複雑になる。
    • 正確なテキストの描画位置を計算する必要がある。
    • 変更やメンテナンスが困難になる可能性がある。
  • 利点
    • 非常に細かい制御が可能。
    • パフォーマンスを最適化できる可能性がある(特定のケースにおいて)。
    • より複雑な視覚効果を実現できる。
  • 方法
    paintEvent() 内で、現在の表示範囲内のテキストを取得し、特定の条件に基づいて QPainter を使用して背景色を描画したり、テキストの色を変更したりします。

外部のウィジェットを使用する

  • 欠点
    • テキストのスクロールや編集に合わせて、外部ウィジェットの位置やサイズを正確に追従させる必要があるため、実装が複雑になる可能性があります。
    • 透明なウィジェットを使用しても、描画のオーバーヘッドが発生する可能性があります。
  • 利点
    • 比較的実装が容易な場合がある。
    • QPlainTextEdit の描画には影響を与えない。
    • 特定の視覚効果を簡単に実現できる場合がある。
  • 方法
    QWidgetQLabel などの透明なウィジェットを QPlainTextEdit の上に配置し、テキストの表示位置に合わせて描画を行います。

独自のテキストエディタウィジェットを作成する

  • 欠点
    • 実装が非常に複雑で手間がかかる。
    • Qtのテキスト描画に関する深い知識が必要となる。
  • 利点
    • 完全にカスタマイズ可能。
    • 特定の用途に特化した最適なパフォーマンスを実現できる可能性がある。
  • 方法
    QWidget を継承し、テキストの格納、カーソル操作、描画などを全て自分で実装します。
  • 非常に複雑な視覚効果や高度な制御が必要な場合
    独自のペイント処理や外部ウィジェット、または独自のテキストエディタウィジェットの作成を検討する可能性があります。
  • より高度なテキストフォーマットやリッチテキスト
    QTextEdit を検討する価値があります。
  • 簡単なハイライトや装飾
    QPlainTextEdit::extraSelections() が最も手軽で推奨される方法です。