もう迷わない！Qt QSpinBoxのfixup()で正確なユーザー入力を実現

2025-05-31

QSpinBox クラスは、数値の入力と選択を可能にするウィジェットです。通常、矢印ボタンをクリックするか、テキストフィールドに直接数値を入力することで値を変更できます。

void QSpinBox::fixup() メソッドは、この QSpinBox の入力値が「不正」である可能性がある場合に、その値を「修正」するために呼び出される仮想関数です。具体的には、以下のシナリオでこのメソッドの動作が重要になります。

入力のバリデーションと修正: ユーザーが QSpinBox のエディットフィールドに直接テキストを入力した場合、そのテキストが QSpinBox が期待する数値形式や範囲に合致しないことがあります。fixup() は、この不正な入力を、QSpinBox の現在の設定（minimum(), maximum(), singleStep() など）に基づいて、最も妥当な値に調整しようとします。
派生クラスでのオーバーライド: fixup() は仮想関数であるため、開発者は QSpinBox を継承したカスタムクラスでこのメソッドをオーバーライドし、特定のアプリケーションの要件に合わせた独自の修正ロジックを実装することができます。

fixup() が呼び出される一般的なタイミング

QAbstractSpinBox（QSpinBox の基底クラス）の interpretText() メソッドが呼び出された際、入力が有効な値として解析できなかった場合。
プログラム的に QSpinBox の値が設定された後、その値が内部的な制約（minimum や maximum）に違反している可能性があると判断された場合。
ユーザーがエディットフィールドからフォーカスを失ったとき（editingFinished() シグナルが発せられた後など）。

fixup() の具体的な動作例

例えば、QSpinBox の minimum が 0、maximum が 100 に設定されているとします。

ユーザーが「abc」のような非数値を入力した場合、fixup() はその値を有効な数値（例えば、現在の値、または minimum や maximum に基づくデフォルト値）に変換しようとします。
ユーザーが「200」と入力した場合、値が maximum の 100 に修正される可能性があります。
ユーザーがエディットフィールドに「-50」と入力した場合、fixup() が呼び出されると、値が minimum の 0 に修正される可能性があります。

要約

However, I can explain common scenarios where a custom fixup() implementation might not behave as expected, and how to approach debugging those situations.

QSpinBox::fixup() は仮想関数であるため、この関数自体に「共通のエラー」が存在するというよりは、主に開発者がこの関数をオーバーライドした際に予期しない動作が発生するケースが考えられます。以下に、そのような一般的なシナリオと、それに対するトラブルシューティングのヒントを説明します。

fixup() が期待通りに呼び出されない

問題シナリオ
ユーザーが不正な値を入力したにもかかわらず、fixup() メソッドが全く呼び出されない、または特定のタイミングでしか呼び出されないように見える。

考えられる原因とトラブルシューティング

バリデーターとの競合/連携不足
QSpinBox に QValidator（例: QIntValidator）を設定している場合、QValidator が先に不正な入力をブロックし、fixup() が呼び出される前に処理が終了してしまうことがあります。
- 対策
  QValidator の挙動と fixup() の役割を明確に区別し、両者が連携して期待通りの入力制御を行うように設計してください。QValidator は入力文字列の「有効性」をチェックし、fixup() は有効ではなかった文字列を「修正」する役割と考えることができます。
カスタムシグナル/スロット接続の欠如
特定のカスタムな入力ロジックを実装している場合、明示的に fixup() を呼び出すか、適切なバリデーションと連携させる必要があります。
- 対策
  関連するシグナル（例: editingFinished()）が正しく接続されているか確認してください。必要であれば、不正な入力が検出されたときに明示的に this->fixup() を呼び出すロジックを追加することを検討してください。
QSpinBox のデフォルトの挙動の誤解
fixup() は、ユーザーがエディットフィールドからフォーカスを失った際（editingFinished() シグナル後など）や、QAbstractSpinBox の内部的なバリデーションプロセスで不正な入力が検出された場合に呼び出されることが多いです。リアルタイムでの文字入力ごとには通常呼び出されません。
- 対策
  QSpinBox の親クラスである QAbstractSpinBox のドキュメントを確認し、fixup() がどのような条件下で呼び出されるか、そのトリガーを理解してください。

fixup() 内のロジックが期待通りに動作しない

問題シナリオ
fixup() は呼び出されているが、入力された不正な値が正しく修正されない。例えば、範囲外の値が minimum() や maximum() に調整されない、または非数値がデフォルト値に変換されないなど。

考えられる原因とトラブルシューティング

副作用の発生
fixup() 内で、意図しない形で QSpinBox の他のプロパティ（例: minimum, maximum, singleStep）を変更してしまっている。
- 対策
  fixup() のロジックをシンプルに保ち、副作用がないかコードレビューを行ってください。
範囲チェックロジックの誤り
修正後の値が minimum() や maximum() の範囲内に収まるように調整するロジックが正しくない。
- 対策
  qMin(), qMax() などの関数や、if 文による厳密な範囲チェックを実装し、テストケースで様々な範囲外の値を入力して動作を確認してください。
数値変換の失敗
取得した文字列を数値に変換する際にエラーが発生している（例: QString::toInt() の変換失敗など）。
- 対策
  変換結果をチェックし、変換が成功したかどうかを確認してください。変換できない場合は、フォールバックとしてデフォルト値を設定するなどのロジックを追加してください。
現在のテキストの取得ミス
fixup() 内で text() や cleanText() などを使って現在のエディットフィールドのテキストを取得しているが、その処理が正しくない。
- 対策
  qDebug() を使用して、fixup() が呼び出されたときにどのようなテキストが取得されているかを確認してください。valueFromText() など、QSpinBox が提供するヘルパーメソッドの使用も検討してください。

fixup() が無限ループに陥る、またはパフォーマンスの問題を引き起こす

問題シナリオ
fixup() が呼び出された後に、何らかの理由で再度 fixup() が呼び出され続け、アプリケーションが応答しなくなる、またはフリーズする。

考えられる原因とトラブルシューティング

不適切なシグナル/スロット接続
fixup() の実行によって発行されるシグナルが、間接的に fixup() を再度トリガーするようなスロットに接続されている場合。
- 対策
  シグナルとスロットの接続を再確認し、循環的な依存関係がないかチェックしてください。

setValue() の再帰的な呼び出し
fixup() 内で setValue() を呼び出した結果、その setValue() が再び fixup() をトリガーしてしまう場合。

対策
fixup() 内で setValue() を呼び出す際には、再帰を防ぐためのフラグ（bool m_inFixup = false; など）を導入し、m_inFixup が true の間は fixup() の処理をスキップするなどのガードを設けてください。

void MySpinBox::fixup() {
    if (m_inFixup) {
        return; // 無限ループ防止
    }
    m_inFixup = true;

    // 修正ロジック
    QString currentText = text();
    // ... (テキストを数値に変換し、範囲チェックを行う) ...
    int fixedValue = ...; // 修正後の値

    setValue(fixedValue); // setValue() がfixup()を再度トリガーする可能性

    m_inFixup = false;
}

デバッグのヒント

fixup() の動作がおかしいと感じた場合、以下のデバッグ手法が非常に有効です。

基底クラスの理解
QSpinBox の基底クラスである QAbstractSpinBox のドキュメントやソースコードを読み、fixup() がどのように呼び出され、内部的にどのように処理されるかを理解することは、問題解決の助けになります。
テストケースの作成
fixup() の正しい動作と、誤った動作の両方を引き起こす具体的な入力値をリストアップし、それぞれのケースで期待される出力がデバッグ情報と一致するかを確認してください。
ブレークポイントの設定
デバッガを使用して fixup() の関数内にブレークポイントを設定し、ステップ実行でコードのフローと変数の値の変化を詳細に確認してください。
qDebug() の活用
fixup() の開始と終了、取得したテキスト、計算された値、設定される最終値など、処理の各段階で qDebug() を挿入し、コンソール出力で値の変化を追跡してください。

QSpinBox::fixup() メソッドは仮想関数なので、これをプログラミングで利用する最も一般的な方法は、QSpinBox を継承したカスタムクラスを作成し、その中で fixup() をオーバーライドすることです。

以下の例では、標準の QSpinBox の挙動に加えて、ユーザーが特定の値（例: 「13」）を入力した場合に、それを別の推奨される値（例: 「14」）に自動的に修正するカスタム QSpinBox を作成します。

例: カスタム `MySpinBox` クラス

この MySpinBox クラスは、ユーザーが「13」と入力すると、自動的に「14」に修正する機能を持っています。

ヘッダーファイル (myspinbox.h)

#ifndef MYSPINBOX_H
#define MYSPINBOX_H

#include <QSpinBox>
#include <QDebug> // デバッグ出力用

class MySpinBox : public QSpinBox
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit MySpinBox(QWidget *parent = nullptr);

protected:
    // fixup() メソッドをオーバーライド
    void fixup(QString &input) const override;
};

#endif // MYSPINBOX_H

ソースファイル (myspinbox.cpp)

#include "myspinbox.h"

MySpinBox::MySpinBox(QWidget *parent)
    : QSpinBox(parent)
{
    // スピンボックスの範囲と初期値を設定
    setMinimum(0);
    setMaximum(100);
    setValue(0);
}

// fixup() の実装
// このメソッドは、入力文字列 (input) を参照で受け取り、必要に応じて変更します。
void MySpinBox::fixup(QString &input) const
{
    qDebug() << "fixup() が呼び出されました。現在の入力:" << input;

    // input を数値に変換し、検証
    bool ok;
    int value = input.toInt(&ok);

    if (ok) {
        // 例1: ユーザーが「13」と入力した場合、自動的に「14」に修正する
        if (value == 13) {
            input = "14"; // 入力文字列を修正
            qDebug() << "不正な値 '13' が '14' に修正されました。";
            return; // 修正が完了したのでここで終了
        }

        // 例2: 標準のQSpinBoxの範囲チェック挙動を強化する（オプション）
        // QSpinBox::fixup() は内部で既にこれらのチェックを行いますが、
        // カスタムロジックで明示的に行うこともできます。
        if (value < minimum()) {
            input = QString::number(minimum());
            qDebug() << "値が最小値より小さいため、最小値に修正されました:" << input;
            return;
        }
        if (value > maximum()) {
            input = QString::number(maximum());
            qDebug() << "値が最大値より大きいため、最大値に修正されました:" << input;
            return;
        }
    } else {
        // 例3: 数値に変換できない入力の場合、デフォルト値に修正
        // この場合、QSpinBoxは通常、最後の有効な値に戻ろうとしますが、
        // ここで明示的に修正することも可能です。
        qDebug() << "入力が数値ではありません。デフォルト値に修正を試みます。";
        input = QString::number(defaultValue()); // または特定のデフォルト値
        qDebug() << "入力が修正されました:" << input;
    }

    // 基底クラスのfixup()を呼び出すこともできますが、
    // ここでinputを直接変更している場合は不要なこともあります。
    // QSpinBox::fixup(input); // 必要に応じて
}

// デフォルト値を返すヘルパー関数 (例のために追加)
int MySpinBox::defaultValue() const
{
    // 必要に応じて、適切なデフォルト値を返します
    return minimum(); // 例えば、最小値をデフォルトとする
}

注記
QSpinBox::fixup(QString &input) const メソッドは、input を参照渡しで受け取ります。これは、この関数内で input の内容を変更すると、その変更が呼び出し元に反映されることを意味します。そのため、return 文で早期に終了しない限り、input を変更し続けると、後続のロジックや基底クラスの fixup() が予期せぬ動作をする可能性があります。上記の例では、修正が完了したら return で終了しています。

使用例 (main.cpp)

このコードは、作成した MySpinBox を QMainWindow 内に配置し、その動作を確認します。

#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QVBoxLayout>
#include <QWidget>
#include <QLabel>
#include "myspinbox.h" // 作成したカスタムスピンボックスをインクルード

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

    QMainWindow window;
    window.setWindowTitle("QSpinBox::fixup() Example");

    QWidget *centralWidget = new QWidget(&window);
    QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(centralWidget);

    QLabel *label = new QLabel("値を入力してください（'13' と入力すると '14' に修正されます）:", centralWidget);
    layout->addWidget(label);

    MySpinBox *mySpinBox = new MySpinBox(centralWidget);
    layout->addWidget(mySpinBox);

    layout->addStretch(); // 余白を追加

    window.setCentralWidget(centralWidget);
    window.resize(400, 200);
    window.show();

    return a.exec();
}

このコードの動作

アプリケーションを実行すると、ウィンドウに MySpinBox が表示されます。
このスピンボックスは、0 から 100 の範囲で値を設定できます。
エディットフィールドに直接値を入力し、フォーカスを失う（別のウィジェットをクリックするか、Tabキーを押すなど）と、fixup() メソッドが呼び出されます。
13 と入力してフォーカスを失うと、fixup() によって 14 に自動的に修正されます。
minimum() (0) より小さい値や maximum() (100) より大きい値を入力した場合も、標準の QSpinBox の挙動に加えて、qDebug() で追加のメッセージが表示されます。
"abc" のような数値ではない文字列を入力した場合も、qDebug() メッセージが表示され、デフォルト値に修正されることを試みます。

QSpinBox::fixup() は、入力の「修正」を行うための強力なメカニズムですが、常にこの仮想関数をオーバーライドする必要があるわけではありません。Qt には、同様の入力制御やバリデーションを実現するための他の方法がいくつか提供されています。

以下に、fixup() の代替となる主なプログラミング手法を説明します。

QValidator の使用 (バリデーション)

QValidator は、入力ウィジェット（QLineEdit や QSpinBox など）に入力されるテキストが特定の基準を満たしているかをチェックするための抽象基底クラスです。QIntValidator や QDoubleValidator といった派生クラスが一般的に使用されます。

特徴

fixup() との比較
QValidator は「入力された値が有効か？」をチェックし、有効でない場合は入力を拒否したり、部分的に有効と判断したりします。一方、fixup() は「有効でなかった値をどう修正するか？」を扱います。両者は補完的に機能することができます。
利点
入力中にリアルタイムでフィードバックを提供できます（例: 無効な文字が入力できないようにする、背景色を変えるなど）。再利用性が高く、特定の入力形式に特化できます。
役割
主に「入力の有効性」を判断します（QValidator::State を返す）。fixup() のように値を「修正」するのではなく、入力が許可されるべきか否かを判断します。

コード例

#include <QSpinBox>
#include <QIntValidator> // 整数バリデーター

// ...

QSpinBox *spinBox = new QSpinBox(this);
// 0から100までの整数のみを許可するバリデーターを設定
// QSpinBoxは内部的にQIntValidatorを使用していますが、
// ここでカスタムのものを設定することでさらに制御できます。
// spinBox->lineEdit()->setValidator(new QIntValidator(0, 100, spinBox));

// QSpinBoxはデフォルトでQIntValidatorを使用しているので、
// より複雑なバリデーションが必要ない限り、明示的に設定する必要はないかもしれません。
// しかし、QValidatorはfixup()とは異なるレベルで入力制御を行います。

QSpinBox はデフォルトで QIntValidator を使用しており、minimum() や maximum() プロパティに基づいて自動的にバリデーションを行います。しかし、より複雑なカスタムバリデーションルール（例: 特定の数値を除外する、特定のパターンに一致するなど）が必要な場合は、QValidator を継承した独自のバリデーターを作成し、QSpinBox の lineEdit() メソッドで取得できる QLineEdit に設定することができます。

シグナルとスロットによる値の監視と調整

QSpinBox は、その値が変更されたときや、編集が完了したときにシグナルを発行します。これらのシグナルをカスタムスロットに接続し、そこで値のチェックや調整を行うことができます。

主なシグナル

void editingFinished(): ユーザーがエディットフィールドの編集を完了したときに発行されます（通常、フォーカスを失うかEnterキーを押したとき）。
void valueChanged(int i): スピンボックスの値が変更されるたびに発行されます。

特徴

fixup() との比較
fixup() が編集中のテキストを「修正」するのに対し、シグナル/スロットは「確定した値」に対して動作します。editingFinished() と連携すると、fixup() と似たタイミングで処理を行えますが、fixup() が生の入力文字列を扱えるのに対し、こちらは int 型の値を扱います。
利点
QSpinBox の内部動作に深く関与することなく、外部から制御ロジックを追加できます。シンプルで理解しやすいことが多いです。
役割
値が変更された「後」に、その値をプログラム的にチェックし、必要に応じて再設定します。

コード例

#include <QSpinBox>
#include <QVBoxLayout>
#include <QWidget>
#include <QApplication>
#include <QLabel>
#include <QDebug>

// メインウィンドウクラス
class MyWindow : public QWidget
{
    Q_OBJECT
public:
    MyWindow(QWidget *parent = nullptr) : QWidget(parent)
    {
        QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(this);
        QSpinBox *spinBox = new QSpinBox(this);
        spinBox->setMinimum(0);
        spinBox->setMaximum(100);
        spinBox->setValue(0);
        spinBox->setToolTip("13を入力すると14に修正されます (editingFinished)");

        layout->addWidget(new QLabel("値を入力してください (シグナル/スロット):", this));
        layout->addWidget(spinBox);

        // editingFinished() シグナルをカスタムスロットに接続
        connect(spinBox, &QSpinBox::editingFinished, this, &MyWindow::onSpinBoxEditingFinished);
    }

private slots:
    void onSpinBoxEditingFinished()
    {
        QSpinBox *senderSpinBox = qobject_cast<QSpinBox*>(sender());
        if (senderSpinBox) {
            int currentValue = senderSpinBox->value();
            qDebug() << "editingFinished() が呼び出されました。現在の値:" << currentValue;

            // 例: 値が13の場合、14に修正する
            if (currentValue == 13) {
                qDebug() << "値 '13' が検出されました。'14' に修正します。";
                senderSpinBox->setValue(14); // 値を再設定
            }
            // 他の範囲チェックやロジックを追加可能
            // if (currentValue < senderSpinBox->minimum()) { senderSpinBox->setValue(senderSpinBox->minimum()); }
        }
    }
};

// main関数 (省略、上記例のmain.cppと同様にMyWindowをインスタンス化して表示)
int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    MyWindow window;
    window.setWindowTitle("SpinBox Signal/Slot Example");
    window.resize(300, 150);
    window.show();
    return a.exec();
}
#include "main.moc" // mocファイルがない環境では必要になる場合があります

mapValueFromText() と textFromValue() のオーバーライド (表示と内部値のマッピング)

QSpinBox には、表示されるテキストと内部的な数値との間の変換を制御するための仮想関数が提供されています。

virtual QString textFromValue(int value) const: 内部的な数値から表示テキストへの変換を行います。
virtual int valueFromText(const QString &text) const: 表示テキストから内部的な数値への変換を行います。

特徴

fixup() との比較
fixup() は「不正な入力を修正」するのに対し、これらのメソッドは「有効な入力の変換規則」を定義します。これは fixup() の代替というよりは、別の入力制御のレイヤーと考えるべきです。しかし、入力の解釈を細かく制御できるため、結果的に fixup() の必要性を減らす場合があります。
利点
ユーザーが特定のテキストを入力したときに、それを内部で特定の数値として解釈させることができます。
役割
主に「表示上のテキスト」と「実際の数値」の間に複雑なマッピングがある場合に使用します。例えば、「1k」を「1000」として扱う場合など。

コード例
（この例では fixup() とは直接関係しませんが、入力値の解釈を制御する代替手段として示します。）

#include <QSpinBox>
#include <QDebug>

class CustomValueSpinBox : public QSpinBox
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit CustomValueSpinBox(QWidget *parent = nullptr) : QSpinBox(parent)
    {
        setMinimum(0);
        setMaximum(2000);
        setValue(0);
        setToolTip("1kを1000として解釈します");
    }

protected:
    // "1k"を1000として解釈するカスタムロジック
    int valueFromText(const QString &text) const override
    {
        if (text.endsWith("k", Qt::CaseInsensitive)) {
            QString numPart = text.left(text.length() - 1);
            bool ok;
            int value = numPart.toInt(&ok);
            if (ok) {
                return value * 1000;
            }
        }
        // それ以外は基底クラスの変換を使用
        return QSpinBox::valueFromText(text);
    }

    // 1000以上の値に"k"を表示するカスタムロジック
    QString textFromValue(int value) const override
    {
        if (value >= 1000 && (value % 1000 == 0)) { // 1000の倍数の場合
            return QString::number(value / 1000) + "k";
        }
        // それ以外は基底クラスの変換を使用
        return QSpinBox::textFromValue(value);
    }
};

// main関数 (省略、上記例のmain.cppと同様にCustomValueSpinBoxをインスタンス化して表示)
int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    QMainWindow window;
    window.setWindowTitle("Custom Value SpinBox Example");
    CustomValueSpinBox *spinBox = new CustomValueSpinBox(&window);
    window.setCentralWidget(spinBox);
    window.resize(300, 100);
    window.show();
    return a.exec();
}
#include "main.moc" // mocファイルがない環境では必要になる場合があります

どの方法を選ぶべきか？

表示形式と内部値の間に複雑なマッピングがある場合
valueFromText() と textFromValue() をオーバーライドするのが適切です。
不正な入力を特定の規則に従って「修正」する場合
void QSpinBox::fixup(QString &input) const をオーバーライドするのが最も直接的で強力です。特に、ユーザーが入力した「不正な文字列そのもの」を修正する必要がある場合に有効です。
複雑な入力の検証 (リアルタイムフィードバック)
QValidator のカスタム実装が適しています。
簡単な入力の検証や修正
QSpinBox のデフォルトのバリデーションや editingFinished() シグナルでの調整で十分なことが多いです。

もう迷わない！Qt QSpinBoxのfixup()で正確なユーザー入力を実現

fixup() が期待通りに呼び出されない

fixup() 内のロジックが期待通りに動作しない

fixup() が無限ループに陥る、またはパフォーマンスの問題を引き起こす

デバッグのヒント

例: カスタム MySpinBox クラス

使用例 (main.cpp)

このコードの動作

QValidator の使用 (バリデーション)

シグナルとスロットによる値の監視と調整

mapValueFromText() と textFromValue() のオーバーライド (表示と内部値のマッピング)

どの方法を選ぶべきか？

例: カスタム `MySpinBox` クラス