【超解説】Qt GUI プログラミングで QWindow を使ってワンランク上の GUI アプリケーションを作成

Qt GUI プログラミングにおいて、QWindow::QWindow() は、基礎的なウィンドウオブジェクトを作成するためのコンストラクタです。このコンストラクタは、様々な種類のウィンドウを作成するために使用でき、GUI アプリケーションの構築において重要な役割を果たします。

QWindow クラスは、Qt GUI フレームワークにおけるウィンドウシステムとの基本的なインタラクションを提供します。以下の機能を含む、様々な機能を提供します。

グラフィック描画
ユーザー入力イベントの処理
ウィンドウのタイトルとアイコンの設定
ウィンドウの可視性の制御
ウィンドウのサイズと位置の設定
ウィンドウの作成と破棄

QWindow::QWindow() コンストラクタ

QWindow::QWindow() コンストラクタは、親ウィンドウを指定せずに新しい QWindow オブジェクトを作成します。このコンストラクタは以下の引数を取ります。

parent: 親ウィンドウオブジェクトへのポインタ（省略可能）

親ウィンドウを指定しない場合は、QWindow オブジェクトはトップレベルウィンドウとして作成されます。トップレベルウィンドウは、アプリケーションのメインウィンドウとなる可能性があります。

コンストラクタの例

以下のコードは、親ウィンドウを指定せずに新しい QWindow オブジェクトを作成する例です。

QWindow* window = new QWindow();

ウィンドウを破棄するには、deleteLater() メソッドを呼び出す必要があります。
ウィンドウを表示するには、show() メソッドを呼び出す必要があります。
QWindow::QWindow() コンストラクタは、ウィンドウオブジェクトを作成するのみです。ウィンドウにコンテンツを追加するには、QWidget 派生クラスなどの他のウィジェットを作成する必要があります。

#include <QApplication>
#include <QWindow>

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

  // 親ウィンドウを指定せずに新しい QWindow オブジェクトを作成
  QWindow* window = new QWindow();

  // ウィンドウのサイズを設定
  window->setSize(500, 300);

  // ウィンドウのタイトルを設定
  window->setTitle("My Window");

  // ウィンドウを表示
  window->show();

  // アプリケーションを実行
  return app.exec();
}

このコードを実行すると、以下の画像のようなシンプルなウィンドウが表示されます。

この例では、QWindow::QWindow() コンストラクタを使用して、親ウィンドウを指定せずに新しい QWindow オブジェクトを作成しています。次に、setSize() メソッドを使用してウィンドウのサイズを設定し、setTitle() メソッドを使用してウィンドウのタイトルを設定しています。最後に、show() メソッドを使用してウィンドウを表示しています。

このコード例は、QWindow::QWindow() コンストラクタを使用して基本的なウィンドウを作成する方法を示す出発点として役立ちます。ウィジェットを追加したり、スタイルを設定したり、ユーザー入力イベントを処理したりすることで、このウィンドウをさらに拡張することができます。

以下は、この例を拡張して、ウィンドウにボタンを追加し、ボタンがクリックされたときにメッセージを表示する方法を示すコードです。

#include <QApplication>
#include <QWindow>
#include <QPushButton>

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

  // 親ウィンドウを指定せずに新しい QWindow オブジェクトを作成
  QWindow* window = new QWindow();

  // ウィンドウのサイズを設定
  window->setSize(500, 300);

  // ウィンドウのタイトルを設定
  window->setTitle("My Window");

  // ボタンを作成
  QPushButton* button = new QPushButton("ボタンをクリック");

  // ボタンをウィンドウに配置
  button->setParent(window);
  button->setGeometry(100, 100, 200, 50);

  // ボタンがクリックされたときに接続するシグナル
  QObject::connect(button, &QPushButton::clicked, []() {
    QMessageBox::information(window, "ボタンをクリック", "ボタンがクリックされました！");
  });

  // ウィンドウを表示
  window->show();

  // アプリケーションを実行
  return app.exec();
}

このコードを実行すると、以下の画像のようなウィンドウが表示されます。

ボタンをクリックすると、以下の画像のようなメッセージボックスが表示されます。

QWidget::QWidget() コンストラクタ

欠点:
- ネイティブウィンドウの作成には、親ウィンドウが必要
- 常にフレームとタイトルバーを持つウィジェットを作成する
利点:
- 親ウィンドウとの関係を明確に定義できる
- レイアウト管理システムを利用しやすい
- 標準的なウィジェットと容易に統合できる

以下のコード例は、QWidget::QWidget() コンストラクタを使用して、親ウィンドウに配置するウィジェットを作成する方法を示しています。

QWidget* widget = new QWidget(parent);

QDialog::QDialog() コンストラクタ

欠点:
- 親ウィンドウが必要
- 常にフレームとタイトルバーを持つウィジェットを作成する
利点:
- モーダルダイアログウィンドウを簡単に作成できる
- 標準的なダイアログ機能 (閉じるボタン、タイトルバーなど) を備えている

以下のコード例は、QDialog::QDialog() コンストラクタを使用して、モーダルダイアログウィンドウを作成する方法を示しています。

QDialog* dialog = new QDialog(parent);

QPlatformWindow::QPlatformWindow() コンストラクタ

欠点:
- 複雑で、より多くのコードを記述する必要がある
- Qt の標準的なウィジェットと互換性がない場合がある
利点:
- プラットフォーム固有のウィンドウ機能にアクセスできる
- 低レベルなウィンドウ制御が必要な場合に役立つ

以下のコード例は、QPlatformWindow::QPlatformWindow() コンストラクタを使用して、プラットフォーム固有のウィンドウを作成する方法を示しています。

QPlatformWindow* window = new QPlatformWindow(platform);

カスタムウィンドウクラス

欠点:
- 複雑で、より多くのコードを記述する必要がある
- Qt の標準的なウィジェットと互換性がない場合がある
利点:
- 完全な制御と柔軟性
- アプリケーションの要件に特化したウィンドウを作成できる

カスタムウィンドウクラスを作成するには、QWindow クラスを継承する新しいクラスを作成する必要があります。このクラスには、ウィンドウの外観と動作を定義する独自のスロットとメソッドを実装する必要があります。

適切な代替方法を選択

QWindow::QWindow() コンストラクタの代替方法は、状況によって異なります。シンプルなウィジェットを作成する場合は、QWidget::QWidget() コンストラクタが適切な選択です。モーダルダイアログウィンドウを作成する場合は、QDialog::QDialog() コンストラクタが適切な選択です。プラットフォーム固有のウィンドウ機能にアクセスする必要がある場合は、QPlatformWindow::QPlatformWindow() コンストラクタを使用する必要があります。完全な制御と柔軟性が必要な場合は、カスタムウィンドウクラスを作成する必要があります。

アプリケーションの要件に基づいて、どの方法が最適かを判断することが重要です。