3.4 窗口标志及几何布局
QWidget是所有Qt GUI界面类的基类，它接受鼠标、键盘以及其他的窗口事件，并在显示器上绘制自己。
通过传入QWidget构造函数的参数（或者调用QWidget::setWindowFlags()和QWidget::setParent()函数）可以指定一个窗口部件的窗口标志（window flags）和父窗口部件。
窗口部件的窗口标志定义了窗口部件的窗口类型和窗口提示（hint）。窗口类型指定了窗口部件的窗口系统属性（window-system properties），一个窗口部件只有一个窗口类型。窗口提示定义了顶层窗口的外观，一个窗口可以有多个提示（提示能够进行按位或操作）。
图3-28 QWidget类图
3.4.1 窗口标志
没有父窗口部件的Widget对象是一个窗口，窗口通常具有一个窗口边框（frame）和一个标题栏。在Qt4中，QMainWindow和所有的QDialog对话框子类都是经常使用的窗口类型。而子窗口部件通常处在父窗口部件的内部，没有窗口边框和标题栏。
QWidget窗口部件的构造函数QWidget（QWidget* parent = 0, Qt::WindowFlags f = 0）具有两个形参：
● 参数 parent，指定了窗口部件的父窗口部件，如果parent = 0（默认值），新建的窗口部件将是一个窗口；否则，新建的窗口部件是parent的子窗口部件（是否是一个窗口还需要第二个参数决定），如果新窗口部件不是一个窗口的话，它将会出现在父窗口部件的界面内部。
● 参数 f，指定了新窗口部件的窗口标志，默认值是0，即Qt::Widget。
QWidget定义的窗口类型（为Qt::WindowFlags枚举类型，它们的可用性依赖于窗口管理器是否支持它们）有：
● Qt::Widget，QWidget构造函数的默认值。如果新的窗口部件没有父窗口部件，那么它是一个独立的窗口，否则是一个子窗口部件。
● Qt::Window，不管是否具有父窗口部件，新窗口部件都是一个窗口，通常具有一个窗口边框和一个标题栏。
● Qt::Dialog，新窗口部件是一个对话框，它是QDialog构造函数的默认值。
● Qt::Sheet，新窗口部件是一个Macintosh表单（sheet）。
● Qt::Drawer，新窗口部件是一个macintosh抽屉（drawer）。
● Qt::Popup，新窗口部件是一个弹出式顶层窗口。
● Qt::Tool，新窗口部件是一个工具（tool）窗口，它通常是一个用于显示工具按钮的小窗口；如果一个工具窗口具有父窗口部件，它将显示在父窗口部件的上面，否则的话，相当于使用了Qt::WindowStaysOnTopHint提示。
● Qt::ToolTip，新窗口部件是一个提示窗口，没有标题栏和窗口边框。
● Qt::SplashScreen，新窗口部件是一个欢迎窗口（splash screen），它是QSplashScreen构造函数的默认值。
图3-29 Qt::ToolTip窗口
● Qt::Desktop，新窗口部件是桌面，它是QDesktopWidget构造函数的默认值。
● Qt::SubWindow，新窗口部件是一个子窗口，而不管该窗口部件是否具有父窗口部件。
此外，Qt定义了一些控制窗口外观的窗口提示（这些窗口提示只对顶层窗口有效）：
● Qt::MSWindowsFixedSizeDialogHint，为Windows系统上的窗口装饰一个窄的对话框边框，通常这个提示用于固定大小的对话框。
● Qt::MSWindowsOwnDC，为Windows系统上的窗口添加自身的显示上下文（display context）。
● Qt::X11BypassWindowManagerHint，完全忽视窗口管理器，它的作用是产生一个根本不被管理的无窗口边框的窗口（此时，用户无法使用键盘进行输入，除非手动调用QWidget::activateWindow()函数）。
● Qt::FramelessWindowHint，产生一个无窗口边框的窗口，此时用户无法移动该窗口和改变它的大小。
● Qt::CustomizeWindowHint，关闭默认的窗口标题提示。
● Qt::WindowTitleHint，为窗口装饰一个标题栏。
● Qt::WindowSystemMenuHint，为窗口添加一个窗口系统菜单，并尽可能地添加一个关闭按钮。
● Qt::WindowMinimizeButtonHint，为窗口添加一个最小化按钮。
● Qt::WindowMaximizeButtonHint，为窗口添加一个最大化按钮。
● Qt::WindowMinMaxButtonsHint，为窗口添加一个最小化按钮和一个最大化按钮。
● Qt::WindowContextHelpButtonHint，为窗口添加一个上下文帮助按钮。
● Qt::WindowStaysOnTopHint，告知窗口系统该窗口应该停留在所有其他窗口的上面。
● Qt::WindowType_Mask，一个用于提取窗口标志中的窗口类型部分的掩码。
枚举类型Qt::WindowFlags的低位1个字节用于定义窗口部件的窗口类型，由0x00000000到0x00000012共定义了11个窗口类型。Qt::WindowFlags的高位字节定义了窗口提示，窗口提示能够进行位或操作，例如，
Qt:: WindowContextHelpButtonHint| Qt::WindowMaximizeButtonHint
当Qt::WindowFlags的窗口提示部分全部为0时，窗口提示不会起作用。当有一个窗口提示被应用时，要想其他的窗口提示起作用，就必须使用位或操作（如果窗口系统支持这些窗口提示的话）。例如，
Qt::WindowFlags flags = Qt::Window;
widget->setWindowFlags(flags);
widget窗口部件是一个窗口，它具有一般窗口的外观（具有窗口边框、标题栏、最小化按钮、最大化按钮和关闭按钮等）。此时窗口提示不会起作用。
flags |= Qt::WindowTitleHint;
widget->setWindowFlags(flags);
上述代码的执行，将会使得窗口提示发挥作用。在Windows XP系统上，widget窗口部件是一个窗口，它仅仅具有标题栏，没有最小化按钮、最大化按钮和关闭按钮等。而在红旗Linux 5.0工作站和SuSE 10.2系统上，上述代码并不起作用，这说明X11窗口管理器忽略了窗口提示Qt::WindowTitleHint。
在Windows XP系统上，如果要添加一个最小化按钮，必须重新设置窗口部件的窗口标志（在红旗Linux 5.0工作站和SuSE 10.2系统上，下面的窗口提示也被忽略了），
flags |= Qt::WindowMinimizeButtonHint;
widget->setWindowFlags(flags);
如果要取消设置的窗口提示，则
flags &= Qt::WindowType_Mask;
widget->setWindowFlags(flags);
3.4.2 窗口部件的几何布局
QWidget提供了一些处理窗口部件的几何布局的函数，可以分为两类：
● 包含窗口边框的处理函数，有x()、y()、frameGeometry()、pos()和move()。
● 不包含窗口边框的处理函数，有geometry()、width()、height()、rect()、size()和resize()。
Qt窗口的几何布局如图3-30所示。
图3-30 Qt窗口的几何布局
Linux采用X11窗口系统，它是不同于Windows系统的一种用户界面技术。因此，在Linux系统上使用QWidget的这些函数时，常常出现一些令人迷惑的现象。
在X11上，在窗口管理器（window manager）渲染一个窗口之前，该窗口是没有窗口边框的。窗口边框的出现，是在调用QWidget::show()之后与窗口部件接收到第一个绘制事件（paint event）之前的某个时间点，或者根本就不会发生。
由于客户间通信协定手册（Inter-Client Communication Conventions Manual, ICCCM）未清晰描述，现存的窗口管理器对放置窗口的处理是大相径庭的。Qt采取的策略是，发送提示给窗口管理器。而作为一个独立进程的窗口管理器，可以遵循这些提示，也可以忽略它们。X11也没有提供一个标准的方法获取窗口渲染后的窗口边框的几何布局。Qt的解决方案能够在目前的多数窗口管理器上工作，而如果你发现QWidget::frameGeometry()不能正常工作，也不要大惊小怪。
此外，X11也没有提供最大化一个窗口的方法。Qt的QWidget::showMaximized()只是模拟实现了窗口的最大化。而能否真正的最大化也要依赖于QWidget::frameGeometry()的返回结果以及窗口管理器是否能够正确地放置窗口。
应用程序可以使用Qt提供的几何布局函数QWidget::geometry()保存窗口部件的位置和大小，然后在下一个会话依次调用QWidget::setGeometry()和QWidget::show()恢复显示这个窗口部件。这些函数在Windows系统上工作是没有问题的。然而，在X11窗口系统上使用这些函数恢复显示一个窗口的大小和位置时，并不像在Windows系统上工作的那样理想（具体差异会因窗口系统的不同而变化）。这是因为，在X11上，不可见的窗口是没有窗口边框的。另一个保存、恢复窗口部件的大小和位置的做法是，先保存函数QWidget::size()和QWidget::pos()的返回值，然后再调用QWidget::resize()和QWidget::move()函数恢复窗口的大小和位置，最后调用函数QWidget::show()显示窗口部件。如果还有问题的话，只有首先调用QWidget::show()显示窗口部件，再恢复窗口部件的大小和位置。不过这样做的后果是，窗口先出现在一个错误的位置，再闪到正确的位置。
由于管理器的不同，相同的应用程序在使用QWidget这些几何布局函数的时候，其行为有所差异（不同版本的X11窗口系统，窗口部件的行为也有差异）。因此上面的描述也只提供参考，对于具体的系统平台，应该以读者的测试结果为准。
下面，看一个演示QWidget窗口部件类型和几何布局的例子。这个例子在Windows系统、红旗Linux 5.0工作站和SuSE 10.2系统上测试通过，但因为窗口系统的不同（或者窗口管理器系统的版本不同），应用程序的行为和窗口外观有所差异。
新建KDevelop工程geometry。在设计器中绘制ui界面，如图3-31所示。其窗口部件属性表如表3-3所示。
图3-31 控制窗口ui界面
表3-3 窗口部件属性表（按从左到右、从上至下顺序，包括部分布局管理器）
将ui文件保存为“CtrlForm.ui”，并加入到KDevelop工程中。
添加控制类CCtrlform的定义文件ctrlfrom.h和实现文件ctrlform.cpp到KDevelop工程中。
类CCtrlform的定义文件ctrlform.h内容如下。
// chapter03/geometry/src/ctrlform.h.
#ifndef _CTRLFORM_H_
#define _CTRLFORM_H_
#include <QWidget>
#include "ui_ctrlform.h"
class QPushButton;
class CCtrlForm : public QWidget,
public Ui_CtrlForm
{
Q_OBJECT
public:
CCtrlForm(QWidget＊ = 0);
private:
QWidget＊ m_pWidget;
QPoint m_Pos;
QSize m_Sz;
private slots:
void doClicked();
void doSpinBoxChanged(int);
};
#endif
类CCtrlForm用来设置另一个窗口部件m_pWidget的窗口标志，控制m_pWidget的显隐以及位置和大小的恢复。
成员变量m_Pos和m_Sz分别保存m_pWidget窗口部件的位置和大小（可以使用QSettings类实现永久性保存，关于QSettings的使用见4.6节）。
槽函数doClicked()响应单选按钮和复选框的单击信号clicked()，完成演示窗口标志和父窗口的重置。
槽函数doSpinBoxChanged()控制窗口部件m_pWidget的移动。
下面是类CCtrlForm实现文件ctrlform.cpp的内容。
// chapter03/geometry/src/ctrlform.cpp.
#include <QtGui>
#include <QDebug>
#include "ctrlform.h"
CCtrlForm::CCtrlForm(QWidget＊ parent)
: QWidget(parent)
{
setupUi(this);
m_pWidget = new QWidget(0, Qt::Widget);
QPushButton＊ btn = new QPushButton(tr("关闭"));
connect(btn, SIGNAL(clicked()), m_pWidget, SLOT(close()));
QTextEdit＊ edit = new QTextEdit(tr("武汉欢迎您!"));
QVBoxLayout＊ layout = new QVBoxLayout;
layout->addWidget(edit);
layout->addWidget(btn);
m_pWidget->setLayout(layout);
m_pWidget->resize(200, 100);
m_pWidget->move(400, 500);
m_pWidget->show();
初始化演示QWidget对象m_pWidget，设置它的大小和初始化位置，并显示。
widgetRadioBtn->setChecked(true);
nullRadioBtn->setChecked(true);
xSpinBox->setRange(-100, 100);
ySpinBox->setRange(-100, 100);
初始化窗口部件的状态。设置“无父窗口部件”和“widget”单选按钮为选中状态；设置SpinBox按钮的调节范围。
connect(widgetRadioBtn, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(windowRadioBtn, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(dialogRadioBtn, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(sheetRadioBtn, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(drawerRadioBtn, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(popupRadioBtn, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(toolRadioBtn, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(tooltipRadioBtn, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(splashscreenRadioBtn, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(subwindowRadioBtn, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(fsdialogCheckBox, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(owndcCheckBox, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(managerCheckBox, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(framelessCheckBox, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(customizeCheckBox, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(titleCheckBox, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(menuCheckBox, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(minCheckBox, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(maxCheckBox, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(minmaxCheckBox, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(helpCheckBox, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(shadeCheckBox, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(topCheckBox, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
关联与窗口标志有关的所有单选按钮和复选按钮的clicked()信号到槽函数doFlagChanged()，以响应重置窗口标志的操作。
connect(nullRadioBtn, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
connect(thisRadioBtn, SIGNAL(clicked()),
this, SLOT(doClicked()));
关联设置父窗口的单选按钮“无父窗口”和“本窗口”的clicked()信号到槽函数doClicked()，以响应重置父窗口的操作。
connect(xSpinBox, SIGNAL(valueChanged(int)),
this, SLOT(doSpinBoxChanged(int)));
connect(ySpinBox, SIGNAL(valueChanged(int)),
this, SLOT(doSpinBoxChanged(int)));
关联SpinBox窗口部件的QSpinBox::valueChanged()信号到槽doSpinBoxChanged()，以响应移动演示窗口部件的操作。
move(500, 400);
}
下面是重置演示窗口部件的窗口标志的槽函数。
void CCtrlForm::doFlagChanged()
{
QPoint position = m_pWidget->pos();
QSize sz = m_pWidget->size();
获取当前演示窗口部件m_pWidget的位置和大小，用于再次显示窗口时恢复它们。
QRadioButton＊ btn = qobject_cast<QRadioButton＊>(sender());
if(btn == nullRadioBtn)
m_pWidget->setParent(0);
else if(btn == thisRadioBtn)
m_pWidget->setParent(this);
如果选择了“无父窗口”或者“本窗口”单选按钮，则调用函数QWidget::setParent()重新设置演示窗口部件的父窗口部件。函数QWidget::setParent()的调用将会隐藏演示窗口部件m_pWidget。
Qt::WindowFlags flags = 0;
if(widgetRadioBtn->isChecked())
flags = Qt::Widget;
else if(windowRadioBtn->isChecked())
flags = Qt::Window;
else if(dialogRadioBtn->isChecked())
flags = Qt::Dialog;
else if(sheetRadioBtn->isChecked())
flags = Qt::Sheet;
else if(drawerRadioBtn->isChecked())
flags = Qt::Drawer;
else if(popupRadioBtn->isChecked())
flags = Qt::Popup;
else if(toolRadioBtn->isChecked())
flags = Qt::Tool;
else if(tooltipRadioBtn->isChecked())
flags = Qt::ToolTip;
else if(splashscreenRadioBtn->isChecked())
flags = Qt::SplashScreen;
else if(subwindowRadioBtn->isChecked())
flags = Qt::SubWindow;
声明一个枚举类型Qt::WindowFlags的变量flags，并保存重置的窗口类型。
if(fsdialogCheckBox->isChecked())
flags |= Qt::MSWindowsFixedSizeDialogHint;
if(owndcCheckBox->isChecked())
flags |= Qt::MSWindowsOwnDC;
if(managerCheckBox->isChecked())
flags |= Qt::X11BypassWindowManagerHint;
if(framelessCheckBox->isChecked())
flags |= Qt::FramelessWindowHint;
if(customizeCheckBox->isChecked())
flags |= Qt::CustomizeWindowHint;
if(titleCheckBox->isChecked())
flags |= Qt::WindowTitleHint;
if(menuCheckBox->isChecked())
flags |= Qt::WindowSystemMenuHint;
if(minCheckBox->isChecked())
flags |= Qt::WindowMinimizeButtonHint;
if(maxCheckBox->isChecked())
flags |= Qt::WindowMaximizeButtonHint;
if(minmaxCheckBox->isChecked())
flags |= Qt::WindowMinMaxButtonsHint;
if(helpCheckBox->isChecked())
flags |= Qt::WindowContextHelpButtonHint;
if(shadeCheckBox->isChecked())
flags |= Qt::WindowShadeButtonHint;
if(topCheckBox->isChecked())
flags |= Qt::WindowStaysOnTopHint;
保存演示窗口部件的窗口提示到枚举变量flags。
m_pWidget->setWindowFlags(flags);
if(widgetRadioBtn->isChecked()
&& thisRadioBtn->isChecked())
{
position = QPoint(0, 0);
}
m_pWidget->resize(sz);
m_pWidget->move(position);
m_pWidget->show();
}
调用函数QWidget::setWindowFlags()重新设置演示窗口部件的标志。函数QWidget::setWindowFlags()在设置窗口标志的同时也会隐藏窗口部件。
如果演示窗口部件的窗口类型为Qt::Widget，并且父窗口是控制窗口，那么它将会显示在控制窗口部件的内部。为了能够将演示部件显示在可见的位置，在这种情况下，需要将演示窗口部件的位置设为(0, 0)。
调用函数QWidget::move()恢复窗口部件的位置，然后调用函数QWidget::show()重新显示演示窗口部件。
Qt提供了保存和恢复窗口布局和状态的函数。QWidget::saveGeometry()保存窗口的几何布局和最大化/全屏状态；相应地，函数QWidget::restoreGeometry()则恢复窗口的几何布局和最大化/全屏状态，该函数还会判断恢复后的几何布局是否超出了可用的屏幕布局，如果超出它会进行适当的调整。
void CCtrlForm::doSpinBoxChanged(int value)
{
QSpinBox＊ box = qobject_cast<QSpinBox＊>(sender());
int x = m_pWidget->x();
int y = m_pWidget->y();
if(box == xSpinBox)
x += value;
else if(box == ySpinBox)
y += value;
m_pWidget->move(x, y);
m_pWidget->show();
}
函数doSpinBoxChanged()响应移动窗口部件的操作，主要演示在不同的窗口类型、不同的窗口提示和不同的父窗口下演示窗口部件的移动情况。
修改主程序geometry.cpp文件，如下。
// chapter03/geometry/src/geometry.cpp.
#include <QtGui>
#include <QDebug>
#include "ctrlform.h"
int main(int argc, char ＊argv[])
{
QApplication app(argc, argv);
QTextCodec::setCodecForTr(QTextCodec::codecForName("gb2312"));
CCtrlForm form;
form.show();
return app.exec();
}
现在编译运行应用程序，测试一下窗口标志和父窗口部件的有无对用户界面的影响。