## 11.1 基本概念和方法 Qt 布局管理器是 Qt 圖形用戶界面設計的基本內容，在前面的幾章中也斷斷續續的講到 了 Qt 的布局管理器的使用，也做了一些簡單的應用。本小節將詳細介紹 Qt 的布局管理器，詳細闡述 Qt 布局管理器的一些特性。 ### 11.1.1 擺放窗口部件的方法 Qt 提供了幾種在窗口部件上管理子窗口部件的基本方式。 一共有 3 種方法用于管理窗體上子窗口部件的布局：絕對位置法、人工布局法和布局管理器法。 相比于使用固定尺寸和位置，布局提供了功能強大且極具靈活性的另一種方案。使用 布局后，編程人員無需計算尺寸和位置，布局可以自動進行調整，符合用戶屏幕、語言以及 字體的要求。 1\.絕對位置法 這種方法是最原始的擺放窗口部件的方法，甚至都不能稱其為 “擺放”。它對窗體的 各個子窗口部件分配固定的大小和位置，是通過調用基類 QWidget 提供的 setGeometry()函 數來實現的。 絕對位置法有很多缺點： + 用戶無法改變窗口的大小，當父窗口改變時，子窗口不能做出相應的調整。 + 如果用戶選擇了一種不大常用的大字體，或者當應用程序被翻譯成另外一種語言 時，也許會把一些文本截斷。 + 對于某些風格的平臺，這些窗口部件可能會具有并不合適的尺寸大小。 + 必須人工計算這些位置和大小。這樣做不僅非常枯燥而且極易出錯，并且還會讓后 期的維護工作變得痛苦萬分。 很顯然，使用這種方式管理 GUI 應用程序大大降低了程序員的開發效率，降低了應用 程序的質量和適應性。 2\.人工布局法 這種方法的核心是通過重載 QWidget::resizeEvent(QResizeEvent*)函數來使得子窗口 的的大小尺寸總是和父窗口的大小成比例，也就在一定程度上減輕了計算量，但是在其中也 要通過 setGeometry()函數來設置子窗口部件的位置和大小。 在程序的規模比較小，并且不需要時常變更設計的情況下，絕對位置法勉強可以勝 任。但是它就像前面的絕對位置法一樣，仍然需要計算許多手寫代碼中的常量，尤其是當設 計被改變的時候，這種情況更加突出，而且它并沒有消除文本會被截斷的危險。輔以社會自 子窗口部件的大小提示，應該可以規避這種風險，但是這樣會使代碼變得尤為復雜。 3\.布局管理器法 這種方式是使用 Qt 設計用戶界面、組織管理 Qt 窗口部件的最好方法。布局管理器為 窗口部件提供了有感知的默認值（ sensible default sizes），可以隨著窗口部件大小的變 化，對子窗口部件的大小和位置做出適當的調整。 ### 11.1.2布局管理器 Qt 的布局管理器負責在父才窗口部件區域內構建子窗口部件。這些管理器可以使其中 的窗口部件自動定位并重新調整子窗口部件、保持窗口部件敏感度最小化的變化和默認尺 寸，并可在內容或文本字體更改時自動重新定位。在 Qt Designer 中，完全可以使用布局管理器來定位控件。圖 1-1 顯示了使用了頂層布局管理器的應用程序在不同尺寸下的情形，可以看到，由于布局管理器的存在，使得窗口部件保持了整體的布局。 圖 11-1a 圖 11-1b 圖 11-1 以不同尺寸顯示的同一對話框 1\.布局類的繼承關系 QLayout 類是 Qt 的幾何管理器的基類，它派生自 QObject 類和 QLayoutItem 類，是一 個抽象基類，必須被派生類所重新實現。它的派生類主要有 QBoxLayout， QGridLayout， QFormLayout 以及 QStackedLayout。而 QBoxLayout 又有兩個主要的 Qt4 子類，QHBoxLayout 和 QVBoxLayout。它們之間的繼承關系如圖 11-2 所示，圖中的抽象類用斜體表示。 + QObject + QLayout + QGridLayout + QHBoxLayout 圖 11-2 Qt4 布局管理器類繼承關系圖 QLayout 也提供了一些有用的方法，如 setSizeConstraint() 和 setMenuBar()等,但是我們很少會用到它們。 2\.內建布局管理器 Qt 的內建布局管理器可以將窗口部件以及其他布局排列為橫向，縱向，網格以及表單中。 如前所述，在截至目前的 Qt 4.5 中，主要提供了 5 種內建的布局管理器。 (1) 水平布局管理器（QHBoxLayout） 按從左至右的順序將管理的窗口部件橫放在一行中。 圖 11-3 顯示了使用水平布局管理器的窗口的大致情形。  圖 11-3 使用 QHBoxLayout 布局管理器排列的窗口部件 (2) 垂直布局管理器（QVBoxLayout） 按從上至下的順序將管理的窗口部件豎放在一列中。 圖 11-4 顯示了使用水平布局管理器的窗口的大致情形。  圖 11-4 使用 QVBoxLayout 布局管理器排列的窗口部件 (3) 柵格布局管理器（QGridLayout） 把管理的窗口部件放在可擴展的單元格中，這樣一來，如有必要， 窗口部件可以跨越多個單元。 圖 11-5 顯示了使用水平布局管理器的窗口的大致情形。  圖 11-5 使用 QGridLayout 布局管理器排列的窗口部件 (4) 表單布局管理器（QFormLayout） 表單布局管理器主要用作管理界面上的輸入窗口部件（ input widgets）以及和它們相連的標簽窗口部件（labels）。 圖 11-6 顯示了使用水平布局管理器的窗口的大致情形。  圖 11-6 使用 QFromLayout 布局管理器排列的窗口部件 (5) 棧布局管理器（QStackedLayout） 按照一種類似于棧的方式排列窗口部件，在某一時刻只有一個窗口部件是可見的。 圖 11-7 顯示了使用水平布局管理器的窗口的大致情形。  圖 11-7 使用 QStackedLayout 布局管理器排列的窗口部件 小貼士：截至目前的 4.5.2 版，Qt Designer 的窗口部件盒沒有可視化的提供對棧布局管理 器的支持，不過它提供了一個棧部件 QStackedWidget，作用與棧布局管理器類似。因此， 在使用 Qt Designer 繪制 GUI 界面時，完全可以使用 QStackedWidget 來代替 QStackedLayout。 每個內建布局管理器均支持窗口部件在分配的范圍內橫向/縱向對齊，這樣只需使用簡單的布局和對齊屬性，即可自定義用戶界面的外觀。 除了上述內建的布局管理器外，分裂器也是一種常見的布局管理器，它是由 QSplitter 類實現的。在 Qt Designer 的窗口部件盒中也沒有為它提供可視化的部件，不過卻提供了 鼠標右鍵上下文菜單項來實現該布局。在 Qt 4.5 的后續版本中，它有望“轉正”，成為正 式的內建布局管理器。在本章后面的內容中會詳細的講到如何使用分裂器布局。分裂器布局 又分為分裂器水平布局和分裂器垂直布局，圖 11-8 和圖 11-9 分別顯示了它們的大致情 形。  圖 11-8 使用分裂器水平布局管理器排列的窗口部件  圖 11-9 使用分裂器垂直布局管理器排列的窗口部件 在實際的應用程序開發中，很少有只用到單一布局的情況，多數情況下需要組合或者 嵌套應用布局。Qt4 中的各種布局可以被組合或嵌套至任意的級別中，在后面的例子中將為 大家展示如何將基本布局綜合使用起來。 ### 11.1.3優化布局結構 在迄今為止講到每一個例子中，我們只是簡單的把窗口部件放置到某個確定的布局中。但在某些情況下，由此形成的布局看起來可能還不是我們最想要的形式。在這些情形中，可以通過改變要擺放的窗口部件的大小策略和大小提示來調整布局。 1\.大小提示（size hint）和最小大小提示（minimum size hint） 在介紹 Qt 窗口部件的大小策略之前，首先介紹大小提示（ size hint）和最小大小提 示（minimum size hint）。 (1) 大小提示 大小提示是 Qt 為一個窗口部件推薦的尺寸。當 Qt GUI 窗口部件進行初始化時，將通 過 QWidget::sizeHint()來獲得窗口部件的大小提示，這是一個虛函數，它的原型為： ``` virtual QSize sizeHint () const ``` 在未被重載的情況下，它的返回值是這樣的： + 如果該窗口部件不屬于任何布局管理器，那么該函數將返回一個無效的值； + 如果該窗口部件屬于某個布局管理器，那么該函數將返回一個該布局管理器認為比 較合適的尺寸。 (2) 最小大小提示 最小大小提示（minimum size hint）是 Qt 為窗口部件推薦的最小尺寸，它的使用規 則是： 如果需要繪制的窗口部件的尺寸（包括長和高兩個方面）小于其最小提示（這在 Qt Designer 中往往表現為有些被壓縮的看不到它的內容），并且該窗口部件的最小提示在最 大尺寸和最小尺寸允許的范圍內，那么該窗口部件顯示的尺寸將是其最小提示的值。 設置窗口部件的最小大小提示是通過 QWidget::minimumSizeHint()完成的。它的返回 值有如下情景： + 如果該窗口部件沒有布局管理器，該函數返回一個無效的值； + 如果該窗口部件屬于某個布局管理器，該函數返回布局管理器認為合適的一個尺 寸。 2\.大小策略（size policy） 一個窗口部件的大小策略會告訴布局系統應該如何對它進行拉伸或收縮。 Qt 為它所有的內置窗口部件都提供了合理的默認大小策略值，但是由于不可能為每一種可能產生的布局都提供唯一的默認值，所以在一個窗體中，開發人員改變它上面的一個或兩個窗口部件的大 小策略是非常普遍的現象。一個 QSizePolicy 既包含一個水平分量也包含一個垂直分量。 以下是一些常用的取值： 表 11-1 枚舉值 QSizePolicy::Policy 的內容 | 枚舉常量 | 值 | 說明 | | --- | --- | --- | | QSizePolicy::Fixed | 0 | 大小提示是該窗口部件的唯一尺寸選擇，所以它不會 發生任何的伸縮。 | | QSizePolicy::Minimum | GrowFlag | 大小提示是該窗口部件的最小尺寸，它不會變得更 小，但它可以變得更大，不過采用該策略的窗口部件 在“爭奪”空間上不占優勢。 | | QSizePolicy::Maximum | ShrinkFlag | 大小提示是該窗口部件的最大尺寸，也就是該窗口部 件不會比大小提示的尺寸更大。該窗口部件可以在沒 有受到其它窗口部件“要求”的情況下，自由的縮小 尺寸。 | | QSizePolicy::Preferred | GrowFlag | ShrinkFlag | 一般情況下，該窗口部件會將大小提示作為它的優先 和最佳選擇，但它也可以變得足夠的小，也可以變大，但不占優勢。該策略是 QWidget 窗口部件默認的 策略。 | | QSizePolicy::Expanding | GrowFlag | ShrinkFlag | ExpandFlag | 采用該策略的窗口部件也能夠感覺到尺寸提示，但是 它傾向于盡可能的占用更大的空間，該窗口部件也可 以變得足夠小。 | | QSizePolicy::MinimumExpanding | GrowFlag | ExpandFlag | 大小提示將是該窗口部件的最小尺寸，該窗口部件將 盡可能的占用更多的空間。該策略已經不再被推薦使 用，建議用 Expanding 替代它，并且重載 minimumSizeHint()。 | | QSizePolicy::Ignored | ShrinkFlag | GrowFlag | IgnoreFlag | 與 Expanding 有些相似，只是所有的大小提示都被忽 略，該窗口部件將會盡可能的占用空間。 | 表 11-1 中的“值”這一列實際上告訴了我們每一種策略一般是具有 “傾向性”的，比 如 QSizePolicy::Fixed 的值為 0，則它“傾向于”保持自己的大小不變，即保持大小提示 的尺寸。而 QSizePolicy::Expanding 的值是 3 個值的疊加，總的“傾向性”是趨于占用更 多空間的，等等。這就為當多個具有不同大小策略的窗口部件放置在一起時，如何判斷它們 占用空間的模式提供了基本的判斷依據，以下是幾種常見的組合。 相同大小策略的窗口部件被布局管理器組合在一起。在這種情況下，除了窗口部件 不能超出它的大小范圍外，不同的窗口部件可以按自己的伸縮因子在其允許的范圍內自由的 伸縮。 QSizePolicy::Fixed 和任何其他的大小策略組合在一起。 具有 QSizePolicy::Fixed 大小策略的窗口部件其大小是不變的，即保持在 sizeHint() 大小，而其他的窗口部件可以在允許的范圍內自由伸縮。 QSizePolicy::Preferred 和 QSizePolicy::Expanding 組合在一起。 具有 QSizePolicy::Preferred 尺寸策略的窗口部件其大小是不變的，即它認為大小提 示是最適合它的，而其他的窗口部件大小可以在其允許的范圍內自由伸縮。 QSizePolicy::Ignored 和其他尺寸策略（QSizePolicy::Fixed 策略除外）組合在 一起的時候，不同的窗口部件在各自允許的范圍內自由伸縮。 QSizePolicy::Preferred，QSizePolicy::Minimum 和 QSizePolicy::Maximum 組合 在一起的時候，各窗口部件在各自允許的范圍內可以自由伸縮。 3\.伸縮因子（stretch factor） 除了大小策略中包含的水平方向和垂直方向兩個分量之外， QSizePolicy 類還保存了水平方向和垂直方向的一個伸縮因子。這些伸縮因子可以用來說明在增大窗體時，對不同的子窗口部件應使用的不同放大比例。即需要設置 QSizePolicy::horizontalStretch 和 QSizePolicy::verticalStretch 的值來實現。默認情況下，被布局管理器組合在一起的窗口部件的伸縮因子是相等的，都為 0。此時，在所有的窗口部件都沒有超出各自的大小范圍 允許的情況下，窗口部件的大小始終相等。 例如，假定在一個 QListWidget 的右面還有一個 QTextEdit，并且希望這個 QTextEdit 的長度能夠是 QListWidget 長度的兩倍，那么就可以把這個 QTextEdit 在水平方向上的拉 伸因子（QSizePolicy::horizontalStretch）設置為 2，而把 QListWidget 在水平方向上的 拉伸因子（QSizePolicy::horizontalStretch）設置為 1；垂直方向上保持默認為 0，即兩 者一樣的高。這樣設置的效果如圖 11-10 所示。  圖 11-10 設置伸縮因子后窗體的效果 4\.大小約束（size constraint） 影響布局方式的另一種方法是設置它的子窗口部件的最大大小、最小大小或固定大小。這些是通過設置 sizeConstraint 屬性來完成的。該屬性值是一個枚舉常量，定義了布局的大小約束的模式。表列出了它所有可能的取值，它的默認值是 QLayout::SetDefaultConstraint。獲取和設置該屬性值可以通過 QWidget::layout()來獲取主窗口部件的布局管理器，然后可以調用 QLayout::sizeConstraint()函數來查看當前的設置情況，然后再通過 QLayout::setSizeConstraint()函數來設置該布局管理器的 sizeConstraint 屬性。這兩種函數的原型如下： ``` SizeConstraint sizeConstraint () const void setSizeConstraint ( SizeConstraint ) ``` 其中，SizeConstraint 的取值即是在表 11-2 中的枚舉值的范圍內。 表 11-2 布局管理器的大小約束屬性（QLayout::SizeConstraint）可能的取值 | 常量 | 值 | 說明 | | --- | --- | --- | | QLayout::SetDefaultConstraint | 0 | 主窗口部件的最小尺寸設置為 minimumSize()，除非該窗口部件已經有一個 最小尺寸 | | QLayout::SetFixedSize | 3 | 主窗口部件的尺寸設置為 sizeHint()，并且不允許改變該窗口部件的尺寸 | | QLayout::SetMinimumSize | 2 | 主窗口部件的最小尺寸設置為 minimumSize()，并且該窗口部件不能夠變得 更小 | | QLayout::SetMaximumSize | 4 | 主窗口部件的最大尺寸設置為 maximumSize()，并且該窗口部件不能夠變得 更大 | | QLayout::SetMinAndMaxSize | 5 | 主窗口部件的最小尺寸設置為 minimumSize()，最大尺寸設置為 maximumSize() | | QLayout::SetNoConstraint | 1 | 主窗口部件的大小不會受到約束 | 5\.空白（margin）和間距（spacing） 每種布局都有兩個重要的屬性，空白和間距。空白指的是整個布局四周距離窗體邊緣的距離；間距指的是布局管理器內部各個窗口部件之間的距離。 空白屬性即 margin()，間距屬性即 spacing()，它們的默認值是有窗體的風格決定 的。Qt 的默認風格下，子窗體部件的 margin()的值是 9 英寸，窗體的 margin()值是 11 英 寸。spacing()的值與 margin()相同。 如果要設置這兩個值可以通過 setMargin()和 setSpacing()。 注意，從 Qt4.3 開始，margin()屬性已經逐漸不再被 Qt4 所推薦，更好的設置空白的 方法是使用 setContentsMargins()方法，它的原型如下： ``` void QLayout::setContentsMargins ( int left, int top, int right, int bottom ) ``` 其中，left, top, right, 和 bottom 表示環繞在布局周圍的空白。 對于 QGridLayout 和 QFormLayout，不要使用 setSpacing()方法，而是要分別使用 setHorizontalSpacing()和 setVerticalSpacing()方法來設置水平和垂直方向的間距。如 果你使用了 setSpacing()方法，獲取 spacing()時，它的返回值將為-1。