Qt サイズポリシー詳解：Expanding, Fixedなどの意味と使い分け

2025-05-27

具体的には、setSizePolicy() は2つの主要な側面を設定します。

- ウィジェットが水平方向にどのように伸縮するか、または固定されるかを決定します。
- 例えば、「他のウィジェットが伸び縮みするときに、このウィジェットは一緒に伸び縮みするのか」「このウィジェットは常に一定の幅を保つのか」などを設定します。
垂直方向のサイズポリシー (Vertical Size Policy)
- ウィジェットが垂直方向にどのように伸縮するか、または固定されるかを決定します。
- 水平方向と同様に、「他のウィジェットが伸び縮みするときに、このウィジェットは一緒に伸び縮みするのか」「このウィジェットは常に一定の高さを保つのか」などを設定します。

これらのサイズポリシーは、QSizePolicy クラスの列挙型で定義された値を使って指定します。主な値としては以下のようなものがあります。

QSizePolicy::Ignored: レイアウトマネージャーはウィジェットの推奨サイズを無視し、利用可能なスペースを最大限に割り当てようとします。
QSizePolicy::MinimumExpanding: Minimum と Expanding の組み合わせで、推奨サイズ以上には縮小できず、可能な限りスペースを占有しようとします。
QSizePolicy::Expanding: ウィジェットは可能な限りスペースを占有しようとします。
QSizePolicy::Preferred: ウィジェットは推奨サイズを基本とし、必要に応じて伸縮できます（他のウィジェットとのバランスで伸縮の度合いが決まります）。
QSizePolicy::Maximum: ウィジェットは推奨サイズ以下には拡大できませんが、必要に応じて縮小できます。
QSizePolicy::Minimum: ウィジェットは推奨サイズ以上には縮小できませんが、必要に応じて拡大できます。
QSizePolicy::Fixed: ウィジェットは推奨サイズを維持し、伸縮しません。

setSizePolicy() の一般的な使い方は以下のようになります。

#include <QtWidgets/QWidget>
#include <QtWidgets/QPushButton>
#include <QtWidgets/QHBoxLayout>
#include <QSizePolicy>

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

    QWidget *window = new QWidget;
    QPushButton *button1 = new QPushButton("Button 1");
    QPushButton *button2 = new QPushButton("Button 2");

    // button1 は水平方向に固定サイズ、垂直方向に推奨サイズで伸縮可能
    button1->setSizePolicy(QSizePolicy::Fixed, QSizePolicy::Preferred);

    // button2 は水平方向と垂直方向の両方に可能な限り拡大
    button2->setSizePolicy(QSizePolicy::Expanding, QSizePolicy::Expanding);

    QHBoxLayout *layout = new QHBoxLayout(window);
    layout->addWidget(button1);
    layout->addWidget(button2);

    window->setLayout(layout);
    window->show();

    return a.exec();
}

この例では、button1 は水平方向には元のサイズを保ちますが、垂直方向にはウィンドウの高さに応じて伸縮する可能性があります。一方、button2 は水平方向にも垂直方向にも、利用可能なスペースを最大限に広げようとします。

一般的なエラーとトラブルシューティング

- 原因
  QSizePolicy::Expanding や QSizePolicy::MinimumExpanding を意図せず設定してしまい、ウィジェットが利用可能なスペースを過剰に占有してしまう。
- トラブルシューティング
  - 問題のあるウィジェットの setSizePolicy() の設定を確認し、意図した伸縮性になっているか見直してください。
  - 他のウィジェットとのバランスを考慮し、QSizePolicy::Preferred や QSizePolicy::Fixed など、より適切なポリシーに変更してみてください。
  - レイアウトマネージャー（QHBoxLayout, QVBoxLayout, QGridLayout など）の addWidget() の際の stretch ファクターも影響することがあります。こちらも確認してみてください。
ウィジェットが小さすぎる、または大きすぎる
- 原因
  - QSizePolicy::Fixed を設定しているにもかかわらず、レイアウトマネージャーが利用可能なスペースを均等に分配しようとして、結果的にウィジェットが小さく表示される。
  - 逆に、QSizePolicy::Maximum を設定しているにもかかわらず、レイアウトマネージャーがウィジェットを必要以上に大きく表示してしまう。
- トラブルシューティング
  - ウィジェットの minimumSize() や maximumSize() の設定と setSizePolicy() の組み合わせが適切か確認してください。例えば、QSizePolicy::Fixed を設定している場合は、minimumSize() と maximumSize() を同じ値に設定することが一般的です。
  - レイアウトマネージャーの制約（例えば、グリッドレイアウトの列や行の伸縮性）も考慮に入れる必要があります。
ウィジェットが全く表示されない、または重なって表示される
- 原因
  - サイズポリシーの設定が極端で、他のウィジェットのスペースを奪ってしまっている。
  - レイアウトマネージャーの使い方が間違っており、ウィジェットが適切に配置されていない。
- トラブルシューティング
  - 関連するウィジェット全ての setSizePolicy() を確認し、互いに矛盾がないか、または過度な伸縮設定になっていないかを見直してください。
  - レイアウトマネージャーの構造（どのウィジェットがどのレイアウトに入っているか、ネスト構造はどうかなど）を確認し、論理的な配置になっているか確認してください。
  - QWidget::show() が正しく呼び出されているか確認してください（表示されない場合）。
推奨サイズ (sizeHint) が無視される
- 原因
  QSizePolicy::Ignored を設定すると、ウィジェットの推奨サイズがレイアウトマネージャーによって完全に無視されます。
- トラブルシューティング
  - 本当に推奨サイズを無視する必要があるのか再検討してください。通常は、QSizePolicy::Preferred や他のポリシーを使用する方が、より自然なレイアウトになります。
  - 推奨サイズを尊重させたい場合は、QSizePolicy::Ignored 以外のポリシーを選択してください。
カスタムウィジェットでの問題
- 原因
  カスタムウィジェットで sizeHint() を適切に実装していない場合、setSizePolicy() の効果が期待通りにならないことがあります。
- トラブルシューティング
  - カスタムウィジェットの sizeHint() 関数が、ウィジェットの適切な推奨サイズを返しているか確認してください。
  - 必要に応じて minimumSizeHint() も実装し、最小限必要なサイズを定義することも検討してください。
レイアウトの更新遅延
- 原因
  ウィジェットのサイズポリシーを変更した後、レイアウトがすぐに再計算・再配置されない場合があります。
- トラブルシューティング
  - QWidget::updateGeometry() を呼び出して、ウィジェットのジオメトリの変更をレイアウトマネージャーに通知してみてください。
  - 親ウィジェットのレイアウトに対して update() や repaint() を呼び出すことも有効な場合があります。

トラブルシューティングのヒント

ドキュメントを参照
Qt の公式ドキュメントの QSizePolicy クラスや関連するレイアウトマネージャーのドキュメントを再度確認することで、理解が深まることがあります。
シンプルな例でテスト
複雑なレイアウトで問題が発生している場合は、最小限のウィジェットとレイアウトで問題を再現できる簡単な例を作成し、そこで原因を特定してから元のコードに反映させるのが効率的です。
レイアウトの可視化
Qt Creator のレイアウトプレビュー機能を利用したり、実行時にウィジェットのサイズや位置をログ出力したりすることで、レイアウトの状態を把握するのに役立ちます。
一つずつ確認
問題が発生している箇所を特定するために、関連するウィジェットのサイズポリシーを一つずつ変更して、挙動の変化を確認していくと原因を特定しやすくなります。

例1：水平方向に固定サイズ、垂直方向に伸縮するボタン

この例では、ボタンの水平方向のサイズを固定し、垂直方向にはウィンドウの高さに合わせて伸縮するように設定します。

#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QWidget>
#include <QtWidgets/QPushButton>
#include <QtWidgets/QVBoxLayout>
#include <QSizePolicy>

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

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

    QPushButton *fixedWidthButton = new QPushButton("固定幅ボタン");
    // 水平方向は固定 (Fixed)、垂直方向は推奨サイズで伸縮 (Preferred)
    fixedWidthButton->setSizePolicy(QSizePolicy::Fixed, QSizePolicy::Preferred);
    layout->addWidget(fixedWidthButton);

    QPushButton *expandingButton = new QPushButton("伸縮ボタン");
    // 水平方向と垂直方向の両方に可能な限り拡大 (Expanding)
    expandingButton->setSizePolicy(QSizePolicy::Expanding, QSizePolicy::Expanding);
    layout->addWidget(expandingButton);

    window->setLayout(layout);
    window->show();

    return a.exec();
}

このコードを実行すると、「固定幅ボタン」はウィンドウの幅が変わってもその幅を保ちますが、ウィンドウの高さが変わると縦に伸び縮みします。「伸縮ボタン」はウィンドウのサイズが変わると、水平方向にも垂直方向にも可能な限りスペースを占有するように伸び縮みします。

例2：異なる伸縮性を持つ複数のボタンを水平に配置

この例では、水平レイアウトに配置された複数のボタンに対して、異なる水平方向のサイズポリシーを設定します。

#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QWidget>
#include <QtWidgets/QPushButton>
#include <QtWidgets/QHBoxLayout>
#include <QSizePolicy>

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

    QWidget *window = new QWidget;
    QHBoxLayout *layout = new QHBoxLayout(window);

    QPushButton *button1 = new QPushButton("ボタン1 (Preferred)");
    button1->setSizePolicy(QSizePolicy::Preferred, QSizePolicy::Fixed); // 水平方向は推奨、垂直方向は固定
    layout->addWidget(button1);

    QPushButton *button2 = new QPushButton("ボタン2 (Expanding)");
    button2->setSizePolicy(QSizePolicy::Expanding, QSizePolicy::Fixed); // 水平方向に可能な限り拡大、垂直方向は固定
    layout->addWidget(button2);

    QPushButton *button3 = new QPushButton("ボタン3 (Fixed)");
    button3->setSizePolicy(QSizePolicy::Fixed, QSizePolicy::Fixed);   // 水平方向と垂直方向の両方で固定
    layout->addWidget(button3);

    window->setLayout(layout);
    window->show();

    return a.exec();
}

このコードを実行すると、「ボタン1」は他のボタンとのバランスで伸縮しますが、「ボタン2」は利用可能な水平スペースを最大限に占有しようとします。「ボタン3」は常に元の幅を保ちます。垂直方向には、すべてのボタンが固定サイズで表示されます。

例3：グリッドレイアウトでのサイズポリシー

グリッドレイアウトでは、行と列の伸縮性も重要になりますが、個々のウィジェットのサイズポリシーもその配置に影響を与えます。

#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QWidget>
#include <QtWidgets/QPushButton>
#include <QtWidgets/QGridLayout>
#include <QSizePolicy>

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

    QWidget *window = new QWidget;
    QGridLayout *layout = new QGridLayout(window);

    QPushButton *button1 = new QPushButton("左上 (Expanding)");
    button1->setSizePolicy(QSizePolicy::Expanding, QSizePolicy::Expanding);
    layout->addWidget(button1, 0, 0);

    QPushButton *button2 = new QPushButton("右上 (Fixed)");
    button2->setSizePolicy(QSizePolicy::Fixed, QSizePolicy::Fixed);
    layout->addWidget(button2, 0, 1);

    QPushButton *button3 = new QPushButton("左下 (Preferred)");
    button3->setSizePolicy(QSizePolicy::Preferred, QSizePolicy::Preferred);
    layout->addWidget(button3, 1, 0);

    QPushButton *button4 = new QPushButton("右下 (Minimum)");
    button4->setSizePolicy(QSizePolicy::Minimum, QSizePolicy::Minimum);
    layout->addWidget(button4, 1, 1);

    window->setLayout(layout);
    window->show();

    return a.exec();
}

この例では、グリッドの各セルに配置されたボタンが、それぞれのサイズポリシーに従って伸縮します。「左上」のボタンは両方向に可能な限り広がり、「右上」のボタンは固定サイズを保ちます。「左下」のボタンは推奨サイズを基本として伸縮し、「右下」のボタンは推奨サイズより小さくはなりませんが、大きくはなる可能性があります。

ウィジェットの最小サイズ (minimumSize()) や最大サイズ (maximumSize()) の設定も、サイズポリシーと組み合わせてウィジェットのサイズ変更の挙動をより細かく制御するために重要です。
setSizePolicy() は、ウィジェットがレイアウトマネージャーによって管理されている場合に最も効果を発揮します。
これらの例では、最も一般的なサイズポリシー (Fixed, Preferred, Expanding) を使用していますが、他にも Minimum, Maximum, MinimumExpanding, Ignored などがあります。

レイアウトマネージャーのストレッチファクター (Stretch Factor)

レイアウトマネージャー（QHBoxLayout, QVBoxLayout, QGridLayout など）は、addWidget() 関数にストレッチファクターという引数を渡すことができます。これは、レイアウト内のウィジェットが利用可能なスペースをどのように分配するかを相対的に指定する方法です。

#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QWidget>
#include <QtWidgets/QPushButton>
#include <QtWidgets/QHBoxLayout>

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

    QWidget *window = new QWidget;
    QHBoxLayout *layout = new QHBoxLayout(window);

    QPushButton *button1 = new QPushButton("ボタン1");
    layout->addWidget(button1, 1); // ストレッチファクター 1

    QPushButton *button2 = new QPushButton("ボタン2");
    layout->addWidget(button2, 2); // ストレッチファクター 2

    QPushButton *button3 = new QPushButton("ボタン3");
    layout->addWidget(button3, 1); // ストレッチファクター 1

    window->setLayout(layout);
    window->show();

    return a.exec();
}

この例では、ウィンドウの幅が変更されると、「ボタン2」は「ボタン1」や「ボタン3」の2倍のスペースを占有するように伸縮します。ストレッチファクターは、ウィジェット間の相対的な伸縮の割合を制御するのに便利で、setSizePolicy(QSizePolicy::Expanding, ...) と組み合わせて使うこともあります。

ウィジェットの最小サイズ (minimumSize()) と最大サイズ (maximumSize()) の設定

ウィジェットの伸縮範囲を直接制限することで、サイズポリシーと同様の効果を得ることができます。

#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QWidget>
#include <QtWidgets/QPushButton>
#include <QtWidgets/QHBoxLayout>
#include <QSize>

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

    QWidget *window = new QWidget;
    QHBoxLayout *layout = new QHBoxLayout(window);

    QPushButton *fixedWidthButton = new QPushButton("固定幅ボタン");
    fixedWidthButton->setMinimumWidth(150);
    fixedWidthButton->setMaximumWidth(150);
    layout->addWidget(fixedWidthButton);

    QPushButton *limitedHeightButton = new QPushButton("高さ制限ボタン");
    limitedHeightButton->setMinimumHeight(50);
    limitedHeightButton->setMaximumHeight(100);
    layout->addWidget(limitedHeightButton);

    QPushButton *expandingButton = new QPushButton("伸縮ボタン");
    layout->addWidget(expandingButton);

    window->setLayout(layout);
    window->show();

    return a.exec();
}

この例では、「固定幅ボタン」は幅が常に150ピクセルに保たれます。「高さ制限ボタン」は高さが50ピクセルから100ピクセルの範囲で伸縮します。「伸縮ボタン」は特に制限を設けていないため、レイアウトマネージャーとデフォルトのサイズポリシーに従って伸縮します。

レイアウトマネージャーのサイズ制約 (Size Constraints)

レイアウトマネージャー自体にも、その内容に対するサイズ制約を設定できます。例えば、setSizeConstraint() 関数を使うことで、レイアウトがどのようにサイズ調整されるかを制御できます。

#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QWidget>
#include <QtWidgets/QPushButton>
#include <QtWidgets/QVBoxLayout>
#include <QSize>

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

    QWidget *window = new QWidget;
    QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(window);
    layout->setSizeConstraint(QLayout::SetFixedSize); // レイアウトのサイズを固定

    QPushButton *button1 = new QPushButton("ボタン1");
    layout->addWidget(button1);

    QPushButton *button2 = new QPushButton("ボタン2");
    layout->addWidget(button2);

    window->setLayout(layout);
    window->show();
    window->setFixedSize(200, 150); // ウィンドウのサイズを固定

    return a.exec();
}

この例では、レイアウトのサイズ制約を QLayout::SetFixedSize に設定しているため、レイアウト内のウィジェットのサイズは、ウィンドウの固定サイズに合わせて調整されます。他の制約としては、QLayout::SetMinSize, QLayout::SetMaxSize, QLayout::SetDefaultConstraint などがあります。

カスタムレイアウト

より複雑なレイアウトの要件がある場合は、QLayout クラスを継承して独自のレイアウトマネージャーを作成することも可能です。これにより、ウィジェットのサイズと配置を完全に制御できますが、高度なプログラミング技術が必要です。

ウィジェットの基本的な伸縮性や固定動作を定義したい場合
setSizePolicy() が最も一般的で強力な方法です。
非常に特殊なレイアウトを実現したい場合
カスタムレイアウトの作成が最終的な手段となります。
レイアウト全体のサイズ調整方法を制御したい場合
レイアウトマネージャーのサイズ制約が適しています。
ウィジェットの最小・最大サイズを制限したい場合
minimumSize() と maximumSize() の設定が直接的です。
単純な伸縮の割合を制御したい場合
レイアウトマネージャーのストレッチファクターが簡潔で便利です。

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