【Qt入門】QWidget::maximizedのよくあるエラーとトラブルシューティング

2025-05-16

具体的には、以下のいずれかを指すことが多いです。

QWidget::maximizedプロパティ: これはbool型のプロパティで、ウィジェットが最大化されている状態である場合にtrueを返します。最大化されていない（通常のサイズ、または最小化されている）場合はfalseを返します。このプロパティは読み取り専用であることがほとんどで、ウィジェットの状態を照会するために使用されます。

例えば、以下のように現在のウィンドウが最大化されているかを確認できます。
```
if (myWidget->isMaximized()) { // QWidget::isMaximized() 関数として提供されることも多い
    // ウィジェットは最大化されています
} else {
    // ウィジェットは最大化されていません
}
```
QWidget::showMaximized()関数: これはウィジェットを最大化された状態で表示するための関数です。この関数を呼び出すことで、ウィジェットが画面全体に広がり、タイトルバーのみが表示される状態になります。
```
myWidget->showMaximized(); // ウィジェットを最大化して表示
```

用途の例

初期表示: アプリケーションのメインウィンドウを常に最大化された状態で起動させたい場合に、showMaximized()を使用します。
イベント処理: ウィンドウが最大化されたり、最大化が解除されたりする際に、特定の処理（例えば、レイアウトの調整やUI要素の表示・非表示など）を実行したい場合に、関連するシグナル（windowStateChangedなど）と組み合わせて使用します。
状態の確認: アプリケーションが起動した際に、前回の終了時のウィンドウ状態（最大化されていたかなど）を復元したい場合に、isMaximized()などで状態を確認します。

最大化しても正しく表示されない、サイズが不正

よくある原因と解決策

ディスプレイの複数設定
- 原因
  複数のモニターを使用している環境で、ウィンドウが最大化されるモニターが意図したものと異なる場合や、モニターの解像度やDPI設定が異なる場合に表示がおかしくなることがあります。
- 解決策
  - 特定のスクリーンに最大化したい場合は、QScreenクラスを使用して、そのスクリーンの情報（availableGeometry()など）を取得し、手動でウィンドウのジオメトリを設定することを検討します。
  - Qt 5.14以降では、QWindow::screen()やQWindow::setScreen()を使って、ウィンドウがどのスクリーンに表示されるかを制御できます。
メインウィンドウのcentralWidgetが設定されていない
- 原因
  QMainWindowを使用している場合、メインウィンドウのほとんどの領域はcentralWidgetによって占有されます。これが設定されていない場合、最大化しても期待通りの表示にならないことがあります。
- 解決策
  setCentralWidget()を使って、メインとなるウィジェット（通常は別のレイアウトを含むQWidget）を設定します。
- 原因
  ウィンドウの内容が適切にレイアウトされていない場合、最大化してもUI要素が画面に収まらなかったり、空白ができたりします。特に、固定サイズを設定しすぎているウィジェットがあると、最大化時に問題が発生しやすいです。
- 解決策
  QLayout（QVBoxLayout, QHBoxLayout, QGridLayoutなど）を使用して、ウィジェットが適切に伸縮するようにします。QSizePolicyを設定して、各ウィジェットがどのようにスペースを占有するかをQtに指示します。
- setFixedSize()やsetMinimumSize()、setMaximumSize()を必要以上に厳しく設定していないか確認してください。

showMaximized()を呼び出しても最大化されない、または一時的にしか最大化されない

よくある原因と解決策

プラットフォーム固有の挙動
- 原因
  オペレーティングシステムやウィンドウマネージャーによっては、Qtの最大化動作に影響を与える独自の挙動がある場合があります。特にLinuxの様々なデスクトップ環境（GNOME, KDEなど）や、macOS、Windowsでは挙動が異なることがあります。
- 解決策
  特定のプラットフォームで問題が発生する場合は、そのプラットフォームのQtのドキュメントやQtフォーラムで同様の問題が報告されていないか検索します。場合によっては、ネイティブなAPIを呼び出す必要があることもありますが、Qtのクロスプラットフォーム性を損なうため最終手段とします。
タイミングの問題
- 原因
  ウィジェットがまだ完全に表示される準備ができていない状態でshowMaximized()を呼び出すと、期待通りに動作しないことがあります。
- 解決策
  - show()の後にshowMaximized()を呼び出すようにします。
  - 場合によっては、イベントキューが処理されるのを待つために、わずかな遅延（例えば、QTimer::singleShotを使用）を設けることが有効な場合もありますが、これは一時的な解決策であり、根本的な原因を特定するのが理想です。
ウィンドウフラグの競合
- 原因
  Qt::WindowFlagsを自分で設定している場合、最大化の挙動と競合するフラグが設定されている可能性があります。例えば、Qt::MSWindowsFixedSizeDialogHintのような固定サイズを示唆するフラグや、フルスクリーンに関連するフラグなどです。
- 解決策
  setWindowFlags()で設定しているフラグを見直し、不要なものを削除するか、最大化と互換性のあるフラグのみを使用します。
- showMaximized()は、setWindowState(Qt::WindowMaximized)を呼び出すのと同等です。setWindowFlags()でこれらの状態に影響を与えるフラグがないか確認します。

最大化/通常状態への切り替え時のフリーズやアニメーションの異常

よくある原因と解決策

シグナル/スロットの無限ループ
- 原因
  windowStateChangedなどのシグナルを捕捉し、そのスロット内でウィンドウの状態を変更するような処理を行うと、無限ループに陥り、アプリケーションがフリーズする可能性があります。
- 解決策
  シグナルを受け取った際の状態変更は慎重に行い、状態が既に目的の値であれば処理を行わないようにするなど、再帰的な呼び出しを防ぐためのガードを設けます。
重い描画処理
- 原因
  ウィンドウが最大化されたり、通常サイズに戻ったりする際に、非常に重い描画処理や再レイアウト処理が走る場合、UIが一時的にフリーズしたり、アニメーションがぎこちなくなったりすることがあります。
- 解決策
  - 描画処理を最適化します。update()やrepaint()の呼び出し回数を減らしたり、QPainterでの複雑な描画を改善したりします。
  - 時間がかかる処理は、別のスレッド（QThreadPoolやQtConcurrentなどを使用）で実行し、結果をメインスレッドに通知するようにします。
  - QWidget::update()やrepaint()の代わりに、QWidget::setUpdatesEnabled(false)で一時的に更新を停止し、処理後にtrueに戻すことで、途中の描画をスキップさせることができます。

isMaximized()が正しい状態を返さない

よくある原因と解決策

タイミングの問題
- 原因
  ウィンドウの状態が変更された直後にisMaximized()を呼び出すと、OSからのイベント処理がまだ完了しておらず、古い状態を返すことがあります。
- 解決策
  QEvent::WindowStateChangeイベントを捕捉し、そのイベントハンドラ内でisMaximized()をチェックするようにします。このイベントは、ウィンドウの状態が変更されたときにQtによって発行されます。

OS/デスクトップ環境固有の挙動を考慮する
- 特にLinux環境では、使用しているデスクトップ環境（GNOME, KDE, XFCEなど）やウィンドウマネージャーによって、ウィンドウの最大化挙動が異なることがあります。Qtのドキュメントやフォーラムで、特定の環境での既知の問題がないか調べてみてください。
シンプルなテストアプリケーションで再現を試みる
- 複雑なアプリケーションで問題が発生する場合、できるだけシンプルなQtアプリケーションを作成し、同じ問題が再現するかどうかを確認します。これにより、問題がアプリケーション固有のものなのか、Qtの基本的な挙動や環境に起因するものなのかを切り分けることができます。
Qt Creatorのデバッガを使用する
- Qt Creatorのデバッガをアタッチし、問題が発生する箇所にブレークポイントを設定して、変数の値やコールスタックを詳細に調べます。
イベントフィルタを使用する
- installEventFilter()を使用して、ウィンドウに送られる様々なイベント（特にQEvent::WindowStateChange, QEvent::Resize, QEvent::Moveなど）を捕捉し、そのイベントが発生したタイミングと内容を確認します。
qDebug()で状態を出力する
- showMaximized()を呼び出す前後や、resizeEvent()、changeEvent()などのイベントハンドラ内で、isMaximized()の値やgeometry()、size()などの情報をqDebug()で出力し、期待通りの値になっているか確認します。
- qDebug() << "Current window state:" << myWidget->windowState();

例1: ウィンドウを最大化して起動する

最も基本的な例で、アプリケーションのメインウィンドウを起動時に最大化された状態で表示する方法です。

#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QPushButton> // 例として何かウィジェットを置く

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

    QMainWindow mainWindow; // メインウィンドウを作成

    // 例として中央にボタンを配置
    QPushButton *button = new QPushButton("Hello, Qt!", &mainWindow);
    mainWindow.setCentralWidget(button);

    // ウィンドウを最大化して表示
    mainWindow.showMaximized();

    return a.exec();
}

解説

show()の代わりにshowMaximized()を使います。
QMainWindowのインスタンスを作成した後、showMaximized()を呼び出すことで、アプリケーション起動時にウィンドウが最大化された状態で表示されます。

例2: 現在のウィンドウが最大化されているかを確認する

ボタンクリックなどのイベントに応じて、ウィンドウが最大化されているかどうかをチェックする例です。

#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QPushButton>
#include <QDebug> // デバッグ出力用

class MyMainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT // シグナルとスロットを使用するために必要

public:
    MyMainWindow(QWidget *parent = nullptr) : QMainWindow(parent)
    {
        QPushButton *checkButton = new QPushButton("Check Maximize State", this);
        setCentralWidget(checkButton);

        // ボタンがクリックされたらcheckMaximizeStateスロットを呼び出す
        connect(checkButton, &QPushButton::clicked, this, &MyMainWindow::checkMaximizeState);

        // ウィンドウを最初は通常のサイズで表示
        resize(400, 300);
    }

private slots:
    void checkMaximizeState()
    {
        // isMaximized() を使用して現在の最大化状態を確認
        if (isMaximized()) {
            qDebug() << "Window is currently MAXIMIZED.";
        } else {
            qDebug() << "Window is NOT maximized (normal or minimized).";
        }
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    MyMainWindow mainWindow;
    mainWindow.show(); // 通常サイズで表示
    return a.exec();
}

#include "main.moc" // mocファイルをインクルード (このファイル名がmain.cppの場合)

解説

ボタンをクリックすると、checkMaximizeState()スロットが呼び出され、コンソールに現在の最大化状態が出力されます。
isMaximized()関数は、ウィジェットが現在最大化状態にある場合にtrueを返します。
QMainWindowを継承したカスタムクラスMyMainWindowを作成します。

例3: 最大化/通常サイズをトグルするボタンを実装する

ボタンを押すたびにウィンドウが最大化されたり、元のサイズに戻ったりする機能の実装です。

#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QPushButton>
#include <QDebug>

class ToggleMaximizeWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    ToggleMaximizeWindow(QWidget *parent = nullptr) : QMainWindow(parent)
    {
        QPushButton *toggleButton = new QPushButton("Toggle Maximize", this);
        setCentralWidget(toggleButton);

        // ボタンがクリックされたらtoggleMaximizeStateスロットを呼び出す
        connect(toggleButton, &QPushButton::clicked, this, &ToggleMaximizeWindow::toggleMaximizeState);

        // 初期サイズを設定
        resize(500, 400);
    }

private slots:
    void toggleMaximizeState()
    {
        if (isMaximized()) {
            // 最大化されている場合は通常サイズに戻す
            qDebug() << "Restoring to normal size.";
            showNormal(); // showNormal() を使用
        } else {
            // 最大化されていない場合は最大化する
            qDebug() << "Maximizing window.";
            showMaximized(); // showMaximized() を使用
        }
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    ToggleMaximizeWindow window;
    window.show();
    return a.exec();
}

#include "main.moc"

解説

showNormal(): ウィンドウを最大化や最小化の状態から通常のサイズに戻します。
showMaximized(): ウィンドウを最大化します。

例4: ウィンドウの状態変化を検知する (`windowStateChanged` シグナル)

ウィンドウが最大化、最小化、または通常サイズに戻るなどの状態変化があったときに、特定の処理を実行したい場合に便利です。

#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QPushButton>
#include <QDebug>
#include <QEvent> // QEvent::WindowStateChange を使用するため

class StateDetectingWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    StateDetectingWindow(QWidget *parent = nullptr) : QMainWindow(parent)
    {
        setWindowTitle("Window State Detector");
        resize(600, 450);

        // 例としてトグルボタンを中央に配置
        QPushButton *toggleButton = new QPushButton("Toggle Maximize", this);
        setCentralWidget(toggleButton);
        connect(toggleButton, &QPushButton::clicked, this, [this]() {
            if (isMaximized()) {
                showNormal();
            } else {
                showMaximized();
            }
        });
    }

protected:
    // イベントフィルターやイベントハンドラでウィンドウの状態変化を検知
    // QWidget::changeEvent はウィジェットの内部状態が変化したときに呼び出される
    void changeEvent(QEvent *event) override
    {
        if (event->type() == QEvent::WindowStateChange) {
            // QWindowStateChangeEvent にキャストして詳細な状態を取得
            QWindowStateChangeEvent *stateChangeEvent = static_cast<QWindowStateChangeEvent *>(event);

            if (isMaximized()) {
                qDebug() << "Window entered MAXIMIZED state.";
                // ここで最大化されたときの追加処理を行う
            } else if (isMinimized()) {
                qDebug() << "Window entered MINIMIZED state.";
                // ここで最小化されたときの追加処理を行う
            } else if (isFullScreen()) {
                qDebug() << "Window entered FULLSCREEN state.";
                // ここでフルスクリーンになったときの追加処理を行う
            } else {
                qDebug() << "Window returned to NORMAL state.";
                // ここで通常サイズに戻ったときの追加処理を行う
            }

            // 親クラスのイベントハンドラも呼び出す (重要)
            QMainWindow::changeEvent(event);
        } else {
            // 他のイベントは親クラスに任せる
            QMainWindow::changeEvent(event);
        }
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    StateDetectingWindow window;
    window.show();
    return a.exec();
}

#include "main.moc"

解説

重要
QMainWindow::changeEvent(event);を忘れずに呼び出して、親クラスのイベント処理も実行させる必要があります。これを忘れると、ウィンドウの描画などに問題が生じることがあります。
QWindowStateChangeEventにキャストすることで、以前の状態（oldState()）も取得できますが、この例では現在の状態（isMaximized(), isMinimized(), isFullScreen()）をチェックしています。
event->type()がQEvent::WindowStateChangeの場合、ウィンドウの状態が変化したことを示します。
changeEvent(QEvent *event)関数をオーバーライドし、ウィジェットの状態変化イベントを捕捉します。

これらの例は、QtでQWidget::maximizedプロパティと関連する関数をどのように扱うかを示しています。実際のアプリケーションでは、これらの基本的な概念を組み合わせて、より複雑なウィンドウ管理機能を実現します。 QtプログラミングにおけるQWidget::maximized（またはウィンドウの最大化機能全般）に関する具体的なプログラミング例をいくつか示します。これらの例は、ウィンドウの最大化、最大化状態の取得、および最大化時のイベント処理を示します。

アプリケーション起動時にメインウィンドウを最大化する

最も基本的な例です。QMainWindowやQWidgetのインスタンスを作成し、showMaximized()を呼び出すだけです。

// main.cpp
#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QLabel>
#include <QVBoxLayout>
#include <QWidget>

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

    QMainWindow mainWindow; // または QWidget window;

    // 中央ウィジェットとレイアウトを設定 (最大化時に内容が適切に伸縮するように)
    QWidget *centralWidget = new QWidget(&mainWindow);
    QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(centralWidget);
    QLabel *label = new QLabel("このウィンドウは起動時に最大化されます！", centralWidget);
    label->setAlignment(Qt::AlignCenter); // 中央揃え
    layout->addWidget(label);
    mainWindow.setCentralWidget(centralWidget);

    mainWindow.setWindowTitle("最大化されたウィンドウ");
    mainWindow.showMaximized(); // ウィンドウを最大化して表示

    return a.exec();
}

解説

QMainWindowを使用している場合、setCentralWidget()で中央ウィジェットを設定し、その中に適切なレイアウト（QVBoxLayoutなど）を配置することが重要です。これにより、最大化されたときにUI要素がウィンドウ全体に適切に広がり、レイアウトが崩れるのを防ぎます。
mainWindow.showMaximized(); が、アプリケーションが起動したときにウィンドウを最大化された状態で表示するための主要な呼び出しです。

ボタンクリックでウィンドウの最大化/通常状態を切り替える

ユーザーがボタンをクリックすることで、ウィンドウの最大化状態を切り替える例です。

// main.cpp
#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>
#include <QWidget>
#include <QDebug> // デバッグ出力用

class MyMainWindow : public QMainWindow {
    Q_OBJECT // シグナルとスロットを使用するために必要

public:
    MyMainWindow(QWidget *parent = nullptr) : QMainWindow(parent) {
        setWindowTitle("最大化切り替えウィンドウ");
        resize(600, 400); // 初期サイズ

        QWidget *centralWidget = new QWidget(this);
        QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(centralWidget);

        QPushButton *toggleButton = new QPushButton("最大化/通常サイズを切り替える", centralWidget);
        layout->addWidget(toggleButton);

        QLabel *statusLabel = new QLabel("現在の状態: 通常", centralWidget);
        statusLabel->setAlignment(Qt::AlignCenter);
        layout->addWidget(statusLabel);

        setCentralWidget(centralWidget);

        // ボタンがクリックされたら toggleMaximized スロットを呼び出す
        connect(toggleButton, &QPushButton::clicked, this, &MyMainWindow::toggleMaximized);

        // ウィンドウの状態が変更されたら windowStateChanged スロットを呼び出す
        connect(this, &MyMainWindow::windowStateChanged, this, &MyMainWindow::onWindowStateChanged);

        this->statusLabel = statusLabel; // メンバ変数に保存
    }

private slots:
    void toggleMaximized() {
        if (isMaximized()) {
            qDebug() << "ウィンドウは現在最大化されています。通常サイズに戻します。";
            showNormal(); // 通常サイズに戻す
        } else {
            qDebug() << "ウィンドウは現在通常サイズです。最大化します。";
            showMaximized(); // 最大化する
        }
    }

    void onWindowStateChanged(Qt::WindowState state) {
        if (state & Qt::WindowMaximized) { // QWindowMaximized フラグが含まれているかチェック
            statusLabel->setText("現在の状態: 最大化");
            qDebug() << "ウィンドウが最大化されました。";
        } else if (state & Qt::WindowNoState) { // 最大化も最小化もフルスクリーンでもない状態
            statusLabel->setText("現在の状態: 通常");
            qDebug() << "ウィンドウが通常状態に戻りました。";
        }
        // 他のウィンドウ状態（最小化など）もここで処理できます
    }

private:
    QLabel *statusLabel;
};

#include "main.moc" // mocファイルをインクルード

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication a(argc, argv);
    MyMainWindow w;
    w.show();
    return a.exec();
}

解説

Qt::WindowState: ウィンドウの現在の状態を示す列挙型です。複数の状態が同時に設定される可能性があるため、ビットAND演算子 (&) を使って特定のフラグ（例: Qt::WindowMaximized）が含まれているかを確認するのが一般的です。
windowStateChanged(Qt::WindowState state)シグナル: QMainWindow（およびQWidget）は、ウィンドウの状態（最大化、最小化、フルスクリーンなど）が変更されたときにこのシグナルを発します。このシグナルを捕捉することで、状態変更時に特定の処理を実行できます。
showMaximized(): ウィンドウを最大化する関数です。
showNormal(): ウィンドウを最大化された状態から元の（通常）サイズに戻す関数です。
isMaximized(): ウィンドウが最大化されているかどうかをチェックするための関数です。戻り値はbool型です。

最大化ボタンの表示/非表示を制御する例です。

// main.cpp
#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>
#include <QLabel>
#include <QDebug>

class MyCustomWindow : public QMainWindow {
    Q_OBJECT

public:
    MyCustomWindow(QWidget *parent = nullptr) : QMainWindow(parent) {
        setWindowTitle("カスタムウィンドウフラグ");
        resize(400, 300);

        QWidget *centralWidget = new QWidget(this);
        QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(centralWidget);

        QLabel *infoLabel = new QLabel("このウィンドウは最大化ボタンなしで起動します。", centralWidget);
        infoLabel->setAlignment(Qt::AlignCenter);
        layout->addWidget(infoLabel);

        QPushButton *showMaxButton = new QPushButton("最大化ボタンを表示", centralWidget);
        layout->addWidget(showMaxButton);

        QPushButton *hideMaxButton = new QPushButton("最大化ボタンを非表示", centralWidget);
        layout->addWidget(hideMaxButton);

        setCentralWidget(centralWidget);

        // 初期状態で最大化ボタンを非表示にする
        // Qt::WindowMaximizeButtonHint は最大化ボタンを表示するフラグ
        // デフォルトでは表示されるため、それを無効にするには ~ を使うか、
        // 明示的に他のフラグと組み合わせて設定する
        setWindowFlags(windowFlags() & ~Qt::WindowMaximizeButtonHint);
        // または、完全に新しいフラグセットを設定する
        // setWindowFlags(Qt::Window | Qt::WindowMinMaxButtonsHint | Qt::WindowCloseButtonHint);
        // ここでは既存のフラグを保持しつつ、MaximizeButtonHintだけを操作する

        connect(showMaxButton, &QPushButton::clicked, this, &MyCustomWindow::showMaximizeButton);
        connect(hideMaxButton, &QPushButton::clicked, this, &MyCustomWindow::hideMaximizeButton);

        // ウィンドウ状態が変更されたら、フラグも更新されるので、再度フラグを設定する必要がある
        // showMaximized() / showNormal() などで状態が変更されると、
        // OSがウィンドウフラグを上書きすることがあるため
        connect(this, &MyCustomWindow::windowStateChanged, this, [this](Qt::WindowState state){
            Q_UNUSED(state); // 未使用変数警告を回避
            // 状態変更後に再度フラグを設定することで、手動設定したフラグを維持しようとする
            // ただし、OSやウィンドウマネージャーの挙動によっては完全に制御できない場合もある
            if (!this->property("maximizeButtonHidden").toBool()) {
                setWindowFlags(windowFlags() | Qt::WindowMaximizeButtonHint);
            } else {
                setWindowFlags(windowFlags() & ~Qt::WindowMaximizeButtonHint);
            }
            show(); // フラグ変更後に再表示が必要
        });
    }

private slots:
    void showMaximizeButton() {
        setWindowFlags(windowFlags() | Qt::WindowMaximizeButtonHint);
        show(); // フラグ変更後、ウィンドウを再表示する必要がある
        setProperty("maximizeButtonHidden", false); // 状態を記録
        qDebug() << "最大化ボタンを表示しました。";
    }

    void hideMaximizeButton() {
        setWindowFlags(windowFlags() & ~Qt::WindowMaximizeButtonHint);
        show(); // フラグ変更後、ウィンドウを再表示する必要がある
        setProperty("maximizeButtonHidden", true); // 状態を記録
        qDebug() << "最大化ボタンを非表示にしました。";
    }
};

#include "main.moc"

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication a(argc, argv);
    MyCustomWindow w;
    w.show();
    return a.exec();
}

注意点: setWindowFlags()を呼び出すと、ウィンドウマネージャーがウィンドウを一度非表示にしてから再表示することがあります。また、特定のウィンドウフラグはOSやデスクトップ環境のポリシーによって無視されたり、異なる挙動をしたりする可能性があります。特にQt::WindowMinimizeButtonHintやQt::WindowCloseButtonHintなども同様です。
フラグを変更した後、show()を呼び出すことで、変更が適用されたウィンドウが再描画されます。
windowFlags(): 現在設定されているウィンドウフラグを取得します。
Qt::WindowMaximizeButtonHint: このフラグは、ウィンドウのタイトルバーに最大化ボタンを表示することをOSに示唆します。このフラグがない場合、通常は最大化ボタンは表示されません。
setWindowFlags(Qt::WindowFlags f): ウィンドウの挙動や外観を制御するフラグを設定するために使用します。

ここでは、その代替方法と、それぞれの使いどころについて説明します。

setGeometry() または showFullScreen() と QScreen の組み合わせ

showMaximized()は通常、OSのウィンドウマネージャーにウィンドウを最大化するように要求します。しかし、より細かい制御が必要な場合や、特定のスクリーンで最大化したい場合は、手動でジオメトリを設定する方法があります。

QScreen::availableGeometry() の使用
- QScreen::availableGeometry() は、指定されたスクリーン上で利用可能な、つまり他のUI要素（タスクバー、ドックなど）によって占有されていない領域のジオメトリ（位置とサイズ）を返します。
- この情報を使って、手動でウィンドウのサイズと位置を設定することで、"最大化"されたかのように見せることができます。

コード例

#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>
#include <QLabel>
#include <QScreen> // QScreen を使用するために必要
#include <QGuiApplication> // QGuiApplication::screens() を使用するために必要

class CustomMaximizedWindow : public QMainWindow {
    Q_OBJECT

public:
    CustomMaximizedWindow(QWidget *parent = nullptr) : QMainWindow(parent) {
        setWindowTitle("カスタム最大化");
        resize(600, 400);

        QWidget *centralWidget = new QWidget(this);
        QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(centralWidget);
        QLabel *label = new QLabel("このウィンドウは手動でサイズ設定されます。", centralWidget);
        label->setAlignment(Qt::AlignCenter);
        layout->addWidget(label);

        QPushButton *maximizeOnCurrentScreenButton = new QPushButton("現在のスクリーンで最大化 (手動)", centralWidget);
        layout->addWidget(maximizeOnCurrentScreenButton);

        QPushButton *showNormalButton = new QPushButton("通常サイズに戻す", centralWidget);
        layout->addWidget(showNormalButton);

        setCentralWidget(centralWidget);

        connect(maximizeOnCurrentScreenButton, &QPushButton::clicked, this, &CustomMaximizedWindow::maximizeOnCurrentScreen);
        connect(showNormalButton, &QPushButton::clicked, this, &CustomMaximizedWindow::showNormal);

        // ウィンドウの初期ジオメトリを保存しておく
        initialGeometry = geometry();
    }

private slots:
    void maximizeOnCurrentScreen() {
        QScreen *screen = screen(); // ウィンドウが現在表示されているスクリーンを取得

        if (screen) {
            // スクリーンの利用可能なジオメトリを取得
            QRect availableRect = screen->availableGeometry();
            qDebug() << "現在のスクリーンの利用可能なジオメトリ:" << availableRect;

            // ウィンドウのジオメトリを手動で設定
            setGeometry(availableRect);
        } else {
            qWarning() << "スクリーン情報が取得できません。";
            showMaximized(); // フォールバックとして通常の最大化を試みる
        }
    }

    void showNormal() {
        // 保存した初期ジオメトリに戻す
        setGeometry(initialGeometry);
    }

private:
    QRect initialGeometry; // 通常サイズに戻すための初期ジオメトリ
};

#include "main.moc"

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication a(argc);
    CustomMaximizedWindow w;
    w.show();
    return a.exec();
}

利点

予測可能性
OSのウィンドウマネージャーの挙動に依存せず、常に指定されたジオメトリに設定されます。
より細かい制御
どのスクリーンで最大化するか、タスクバーなどを考慮した領域を使用するかどうかなど、showMaximized()よりも詳細な制御が可能です。

欠点

タスクバーなどの考慮
QScreen::availableGeometry()はタスクバーなどを考慮しますが、常にすべてのOSのUI要素を正しく考慮できるとは限りません。
OSのネイティブな挙動との不一致
最大化ボタンの見た目や、最大化時のアニメーションなど、OSのネイティブな最大化の挙動とは異なる場合があります。

showFullScreen() の使用

showFullScreen()は、ウィンドウを最大化するのではなく、完全にフルスクリーンモードに切り替えます。これは、タイトルバーやボーダー、OSのタスクバーなどもすべて非表示にして、アプリケーションが画面全体を占有するモードです。

コード例

// main.cpp
#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>
#include <QLabel>
#include <QKeyEvent> // キーイベントを捕捉するため

class FullScreenWindow : public QMainWindow {
    Q_OBJECT

public:
    FullScreenWindow(QWidget *parent = nullptr) : QMainWindow(parent) {
        setWindowTitle("フルスクリーンウィンドウ");
        resize(800, 600);

        QWidget *centralWidget = new QWidget(this);
        QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(centralWidget);
        QLabel *label = new QLabel("このウィンドウはフルスクリーンモードに切り替わります。\n'Esc'キーで戻ります。", centralWidget);
        label->setAlignment(Qt::AlignCenter);
        layout->addWidget(label);

        QPushButton *fullScreenButton = new QPushButton("フルスクリーンに切り替える", centralWidget);
        layout->addWidget(fullScreenButton);

        QPushButton *normalButton = new QPushButton("通常サイズに戻す", centralWidget);
        layout->addWidget(normalButton);

        setCentralWidget(centralWidget);

        connect(fullScreenButton, &QPushButton::clicked, this, &FullScreenWindow::showFullScreen);
        connect(normalButton, &QPushButton::clicked, this, &FullScreenWindow::showNormal);
    }

protected:
    // キーイベントを捕捉して、Escキーでフルスクリーンを解除
    void keyPressEvent(QKeyEvent *event) override {
        if (event->key() == Qt::Key_Escape && isFullScreen()) {
            showNormal();
            event->accept(); // イベントを処理済みとしてマーク
        } else {
            QMainWindow::keyPressEvent(event);
        }
    }
};

#include "main.moc"

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication a(argc, argv);
    FullScreenWindow w;
    w.show();
    return a.exec();
}

利点

画面領域の最大活用
OSのUI要素に邪魔されることなく、画面のピクセルを最大限に活用できます。
没入型体験
ゲーム、メディアプレーヤー、プレゼンテーションなど、ユーザーに完全に集中してもらいたいアプリケーションに最適です。

欠点

他のウィンドウとの共存
フルスクリーンモードでは、他のアプリケーションのウィンドウは基本的に隠されます。
操作性
フルスクリーンモードからの復帰手段（例: Escキー）を提供する必要があります。
ユーザー体験
通常のデスクトップアプリケーションでは、タイトルバーやタスクバーがないと、ウィンドウの移動や最小化が難しくなり、ユーザーが混乱する可能性があります。

これは、ウィンドウのサイズを固定するか、最大サイズをデスクトップのサイズに設定することで、擬似的に最大化する古い方法です。

QScreen (Qt 6以降)
QDesktopWidgetは非推奨となり、代わりにQScreenを使用します。
QDesktopWidget (Qt 5以前)
複数のスクリーンがある環境でデスクトップの情報を取得するために使われました。

コード例 (Qt 6向け)

// main.cpp
#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>
#include <QLabel>
#include <QScreen>
#include <QGuiApplication>

class PseudoMaximizedWindow : public QMainWindow {
    Q_OBJECT

public:
    PseudoMaximizedWindow(QWidget *parent = nullptr) : QMainWindow(parent) {
        setWindowTitle("擬似最大化ウィンドウ");
        resize(600, 400);

        QWidget *centralWidget = new QWidget(this);
        QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(centralWidget);
        QLabel *label = new QLabel("このウィンドウは最大サイズがスクリーンに設定されます。", centralWidget);
        label->setAlignment(Qt::AlignCenter);
        layout->addWidget(label);

        QPushButton *setScreenMaxButton = new QPushButton("スクリーンの最大サイズに設定", centralWidget);
        layout->addWidget(setScreenMaxButton);

        QPushButton *resetSizeButton = new QPushButton("サイズをリセット", centralWidget);
        layout->addWidget(resetSizeButton);

        setCentralWidget(centralWidget);

        connect(setScreenMaxButton, &QPushButton::clicked, this, &PseudoMaximizedWindow::setScreenMaximumSize);
        connect(resetSizeButton, &QPushButton::clicked, this, [this]{
            setMaximumSize(QSize(QWIDGETSIZE_MAX, QWIDGETSIZE_MAX)); // 無制限に戻す
            resize(600, 400); // 初期サイズに戻す
        });

        initialSize = size(); // 初期サイズを保存
    }

private slots:
    void setScreenMaximumSize() {
        QScreen *screen = QGuiApplication::primaryScreen(); // プライマリスクリーンを取得

        if (screen) {
            // スクリーンのジオメトリを最大サイズとして設定
            // これにより、ユーザーはウィンドウをこれ以上大きくできなくなる
            setMaximumSize(screen->geometry().size());
            qDebug() << "最大サイズをスクリーンに設定しました:" << screen->geometry().size();
            // 実際にそのサイズにするには resize() を呼び出す必要がある
            resize(screen->geometry().size());
        } else {
            qWarning() << "スクリーン情報が取得できません。";
        }
    }

private:
    QSize initialSize;
};

#include "main.moc"

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication a(argc, argv);
    PseudoMaximizedWindow w;
    w.show();
    return a.exec();
}

利点

非常にシンプルなケースでのみ機能します。

ユーザー体験
ユーザーは最大化ボタンをクリックして期待する挙動が得られないため、混乱する可能性があります。
タスクバーなどの無視
screen()->geometry().size() は通常、タスクバーやドックなどのOSのUI要素を考慮しません。そのため、これらの要素の下にウィンドウが隠れてしまう可能性があります。
推奨されない
これは「最大化」というよりは「ウィンドウの最大サイズをデスクトップのサイズに制限する」に近い概念です。OSの最大化ボタンの挙動を模倣するものではありません。

特殊なサイズ制限を設ける場合
setMaximumSize()やsetFixedSize()を使用しますが、これは「最大化」の代替というよりは、単なるサイズ制限の機能です。
ゲームやプレゼンテーションなど、完全に没入型の体験が必要な場合
showFullScreen()を使用します。
特定のスクリーンで最大化したい、またはOSのUI要素を避けたい場合
setGeometry()とQScreen::availableGeometry()を組み合わせる方法を検討します。
最も一般的で推奨される
showMaximized()とisMaximized()を使用します。これはクロスプラットフォームで動作し、OSのネイティブな最大化の挙動に最も忠実です。

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【Qt入門】QWidget::maximizedのよくあるエラーとトラブルシューティング

最大化しても正しく表示されない、サイズが不正

showMaximized()を呼び出しても最大化されない、または一時的にしか最大化されない

最大化/通常状態への切り替え時のフリーズやアニメーションの異常

isMaximized()が正しい状態を返さない

例1: ウィンドウを最大化して起動する

例2: 現在のウィンドウが最大化されているかを確認する

例3: 最大化/通常サイズをトグルするボタンを実装する

例4: ウィンドウの状態変化を検知する (windowStateChanged シグナル)

アプリケーション起動時にメインウィンドウを最大化する

ボタンクリックでウィンドウの最大化/通常状態を切り替える

setGeometry() または showFullScreen() と QScreen の組み合わせ

showFullScreen() の使用

例4: ウィンドウの状態変化を検知する (`windowStateChanged` シグナル)