【Qt6】嵌套 QWindow

在上个世纪的文章中，老周简单介绍了 QWindow 类的基本使用——包括从 QWindow 类派生和从 QRasterWindow 类派生。
其实，QWindow 类并不是只能充当主窗口用，它也可以嵌套到父级窗口中，变成子级对象。咱们一般称之为【控件】。F 话不多讲，下面咱们用实际案例来说明。
这个例子中老周定义了两个类：
MyControl：子窗口对象，充当控件角色。这里实现一个类似开关的控件。【关闭】状态下，控件的背景呈现为灰色，金色方块位于最左侧；当控件处于【开启】状态下，控件背景为红色，金色方块位于最右侧。MyWindow：作为窗口使用，里面包含 MyControl 对象。先看 MyControl 类。

1. class MyControl : public QRasterWindow
2. {
3.     Q_OBJECT
5. public:
6.     MyControl(QWindow *parent = nullptr);
8. private:
9.     // “开启”状态时的背景色
10.     QColor _on_bgcolor;
11.     // “关闭”状态时的背景色
12.     QColor _off_bgcolor;
13.     // 当前状态
14.     bool _state;
16. signals:
17.     // 信号
18.     void stateChanged(bool isOn);
20. public:
21.     // 获取状态
22.     inline bool state() const { return _state; }
23.     // 修改状态
24.     inline void setState(bool s)
25.     {
26.         _state = s;
27.         // 发出信号
28.         emit stateChanged(_state);
29.     }
31. protected:
32.     // 重写方法
33.     void paintEvent(QPaintEvent *event) override;
34.     void mousePressEvent(QMouseEvent* evebt) override;
35. };

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在私有成员中，两个 QColor 类型的变量分别表示控件处于【开】或【关】状态时的背景色。_state 是一个布尔值，true就是【开】，false就是【关】，用来存储控件的当前状态。
公共方法 state 获取当前状态，setState 方法用来修改当前状态，同时会发出 stateChanged 信号。信号成员咱们先放一下，后文再叙。
两个虚函数的重写。paintEvent 负责画出控件的模样；mousePressEvent 当鼠标左键按下时改变控件的状态。实现点击一下开启，再点击一下关闭的功能。
接下来是实现各个成员。先是构造函数。

1. MyControl::MyControl(QWindow* parent)
2.     :QRasterWindow::QRasterWindow(parent),
3.      _state(false),
4.      _on_bgcolor(QColor("red")),
5.      _off_bgcolor(QColor("gray"))
6. {
8. }

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构造函数主要用来初始化几个私有成员。下面代码实现鼠标左键按下后更改状态。

1. void MyControl::mousePressEvent(QMouseEvent *event)
2. {
3.     if(! (event->buttons() & Qt::MouseButton::LeftButton))
4.         return;  // 如果按的不是左键就 PASS
5.    
6.     this->setState(!this->state());
7.     update();
8. }

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每次点击后控件的状态都会取反（开变关，关变开），为了反映改变必须重新绘制控件，所以要调用 update 方法。
paintEvent 中实现绘制的过程。

1. void MyControl::paintEvent(QPaintEvent* event)
2. {
3.     // 如果当前为不可见状态，就不绘图了
4.     if(!isExposed())
5.         return;
6.     // 要绘制的区域
7.     QRect rect = event -> rect();
9.     QPainter painter;
10.     painter.begin(this);
11.     // 根据状态填充背景
12.     QBrush bgbrush;
13.     bgbrush.setStyle(Qt::SolidPattern);
14.     if(_state)
15.     {
16.         bgbrush.setColor(_on_bgcolor);
17.     }
18.     else
19.     {
20.         bgbrush.setColor(_off_bgcolor);
21.     }
22.     painter.fillRect(rect, bgbrush);
24.     QRect rectSq;
25.     // 如果是“开”的状态，绿色矩形在右侧
26.     if(_state)
27.     {
28.         rectSq.setX(rect.width() / 3 * 2);
29.         rectSq.setWidth(rect.width() / 3);
30.     }
31.     // 如果为“关”的状态，绿色矩形在左侧
32.     else{
33.         rectSq.setWidth(rect.width() / 3);
34.     }
35.     rectSq.setHeight(rect.height());
36.     painter.fillRect(rectSq, QColor("gold"));
37.     painter.end();
38. }

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绘制分两步走。第一步是填充背景矩形，如果【开】就填充红色，如果【关】就填充灰色。此处用到了 QBrush 对象。根据不同颜色调用 setColor 方法来设置。这里要注意 QBrush 对象要调用 setStyle 方法设置画刷样式为 SolidPattern。这是因为 QBrush 类默认的 style 是 NoBrush，因此要手动设置一下，不然看不到绘制。
第二步是绘制小方块。当控件状态为【开】时方块在右边，状态为【关】时方块在左边。小方块的宽度是控件宽度的 1/3，高度与控件相同。要显式调用 setHeight 方法设置矩形高度（因为它默认为0）。记得小方块的左上角的 X 坐标也要调整的。
 
下面是窗口 MyWindow 的成员。

1. class MyWindow : public QRasterWindow
2. {
3.     Q_OBJECT
5. public:
6.     MyWindow(QWindow *parent = nullptr);
8. private:
9.     MyControl *_control;
10.     void initUI();
12. protected:
13.     void paintEvent(QPaintEvent *event) override;
14. };

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重写的 paintEvent 方法负责画窗口的背景。私有成员 initUI 用于初始化子窗口（MyControl对象）。initUI 方法在构造函数中调用。

1. MyWindow::MyWindow(QWindow *parent)
2.     :QRasterWindow::QRasterWindow(parent)
3. {
4.     initUI();
5. }
7. void MyWindow::initUI()
8. {
9.     // 初始化窗口
10.     setTitle("示例程序");
11.     resize(550, 450);
12.     setMinimumSize(QSize(340, 200));
13.     _control = new MyControl(this);
14.     // 初始化子窗口
15.     _control->setPosition(35, 40);
16.     _control->resize(120, 35);
17.     _control->setVisible(true);
18. }

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setVisible 方法使用控件变为可见，只有可见的对象才能被看到。
paintEvent 方法只负责画窗口背景。

1. void MyWindow::paintEvent(QPaintEvent *event)
2. {
3.     // 只填充窗口
4.     QPainter painter(this);
5.     painter.fillRect(event->rect(), QColor("blue"));
6.     painter.end();
7. }

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最后写 main 函数。

1. int main(int argc, char** argv)
2. {
3.     QGuiApplication app(argc, argv);
4.     MyWindow wind;
5.     wind.show();
6.     return QGuiApplication::exec();
7. }

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运行后，点一下子窗口，它就会改变颜色。

 
 关于控件周围有白边（或黑边）的问题：

这个问题比较不确定，不同平台好像表现不一样。Windows 下在控件周围会多出白色区域（也可能是黑色）；在 Debian 下没有出现白边。所以，为了尽可能地避免跨平台差异导致的问题，可以用 mask 让控件区域之外的地方变为透明，这样白边黑边就会消失。
调用 setMask 方法要在重写的 resizeEvent 方法中进行，这是为了响应控件大小改变后，及时调整要透明的区域。

1. void MyControl::resizeEvent(QResizeEvent *event)
2. {
3.     setMask(QRect(QPoint(), event->size()));
4. }

复制代码

 
刚才，咱们 MyControl 类定义了 stateChanged 信号，并在修改控件状态后发出。接下来我们用一个 lambda 表达式来充当 slot，当控件状态改变后输出调试信息（使用 qDebug 宏）。

1. connect(_control, &MyControl::stateChanged, this, [](bool st){
2.     qDebug() << "当前状态：" << st;
3. });

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调用setFlags方法时，用到了 WindowType::BypassWindowManagerHint 值。Windows 下没有影响，主要是针对 X11，去除第三方主题产生的窗口阴影。
在 resize 事件处理代码中，QPolygon 类用来构建多边形，通过 QList 对象来指定顶点列表。上面代码中是两个不规则图形并集后，再与窗口的矩形区域取交集。最后把这个区域外的内容都设置成了透明。
运行效果如下。

 

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