Qt/C++ による GUI ソフトウェア作成の練習 4：イベントの取得

Qt では，イベントは抽象 QEvent クラスから派生したオブジェクトです．
イベントが発生すると，適切な QEvent 派生クラスのインスタンスが作成され，その event() 関数を呼び出すことで，イベントを配信します．
ほとんどのイベント・タイプには特別なクラスがあります．QResizeEvent，QPaintEvent，QMouseEvent，QKeyEvent，QCloseEvent が代表例です．

QMouseEvent は，マウスボタンの押下，ダブルクリック，移動，その他の関連操作により発生するイベントです．
ウィジェット内でマウスボタンが押されると，ウィジェットは自動的にマウスを捕捉し，マウスボタンが離されるまでマウスイベントを受け取り続けます．

このページでは，Qt3DExtras::Qt3DWindow を継承したクラスを定義し，そのクラスで QWidget のイベントハンドラをいくつかオーバーライドしてみます．

Before : 3：レイアウト Next : 5：Qt3D による描画

インフォメーション

ドキュメント

このページは，C++ クラスリファレンスの QWidget を参考にして作成しました．

マウスイベントについては，QMouseEvent Class に解説があります．

イベント全般については，Qt Core の The Event System に解説があります．

インストールした Debian パッケージ

パッケージ名(バージョン)	注
g++(12.2.0)	GNU C++ コンパイラ
make (4.3)	コンパイルを制御するユーティリティ
qt6-base-dev(6.4.2)	Qt6 アプリケーションのビルドに使用されるヘッダ開発ファイル
qt6-3d-dev(6.4.2)	Qt3D ライブラリを使用した Qt6 アプリケーションのビルドに使用されるヘッダ開発ファイル

QWidget のイベントハンドラ

QWidget のページを見ると，protected メンバ関数の多くがイベントハンドラとなっています．番号を振ってみたら 26 個ありました．
これらのイベントハンドラは protected メンバなので，派生クラスでオーバーライドできます．

virtual void actionEvent(QActionEvent *event)
virtual void changeEvent(QEvent *event)
virtual void closeEvent(QCloseEvent *event)
virtual void contextMenuEvent(QContextMenuEvent *event)
virtual void dragEnterEvent(QDragEnterEvent *event)
virtual void dragLeaveEvent(QDragLeaveEvent *event)
virtual void dragMoveEvent(QDragMoveEvent *event)
virtual void dropEvent(QDropEvent *event)
virtual void enterEvent(QEnterEvent *event)
virtual void focusInEvent(QFocusEvent *event)
virtual void focusOutEvent(QFocusEvent *event)
virtual void hideEvent(QHideEvent *event)
virtual void inputMethodEvent(QInputMethodEvent *event)
virtual void keyPressEvent(QKeyEvent *event)
virtual void keyReleaseEvent(QKeyEvent *event)
virtual void leaveEvent(QEvent *event)
virtual void mouseDoubleClickEvent(QMouseEvent *event)
virtual void mouseMoveEvent(QMouseEvent *event)
virtual void mousePressEvent(QMouseEvent *event)
virtual void mouseReleaseEvent(QMouseEvent *event)
virtual void moveEvent(QMoveEvent *event)
virtual void paintEvent(QPaintEvent *event)
virtual void resizeEvent(QResizeEvent *event)
virtual void showEvent(QShowEvent *event)
virtual void tabletEvent(QTabletEvent *event)
virtual void wheelEvent(QWheelEvent *event)

イベントの取得と出力

レイアウトで作成したコードを変更して雛形としました．
d3_window.h と d3_window.cc は新規作成です．
レイアウトのコードを流用したコードでは，このページで追加した箇所を赤色で示しています．

ソースファイル

d3_window.h

Qt3DExtras::Qt3DWindow を継承したクラスを新規作成します．
このクラスで，基底クラスの QWidget で宣言されている仮想関数をオーバーライドするのが目的です．


#ifndef ___D3_WINDOW
#define ___D3_WINDOW

#include <Qt3DCore>
#include <Qt3DExtras>
#include <Qt3DRender>

class D3_Window : public Qt3DExtras::Qt3DWindow  {
 protected:
  void actionEvent(QActionEvent *event);
  void changeEvent(QEvent *event);
  void closeEvent(QCloseEvent *event);
  void contextMenuEvent(QContextMenuEvent *event);
  void dragEnterEvent(QDragEnterEvent *event);
  void dragLeaveEvent(QDragLeaveEvent *event);
  void dragMoveEvent(QDragMoveEvent *event);
  void dropEvent(QDropEvent *event);
  void enterEvent(QEnterEvent *event);
  void focusInEvent(QFocusEvent *event);
  void focusOutEvent(QFocusEvent *event);
  void hideEvent(QHideEvent *event);
  void inputMethodEvent(QInputMethodEvent *event);
  void keyPressEvent(QKeyEvent *event);
  void keyReleaseEvent(QKeyEvent *event);
  void leaveEvent(QEvent *event);
  void mouseDoubleClickEvent(QMouseEvent *event);
  void mouseMoveEvent(QMouseEvent *event);
  void mousePressEvent(QMouseEvent *event);
  void mouseReleaseEvent(QMouseEvent *event);
  void moveEvent(QMoveEvent *event);
  void paintEvent(QPaintEvent *event);
  void resizeEvent(QResizeEvent *event);
  void showEvent(QShowEvent *event);
  void tabletEvent(QTabletEvent *event);
  void wheelEvent(QWheelEvent *event);
};

#endif

d3_window.cc

新規作成です．
引数のイベントを利用していない関数があるので，コンパイル時にその旨の警告が出ます．

イベントが発生すると，イベントハンドラが呼び出され，その名前が出力されます（どうやって発生させるのか知らないイベントもありますが）．
マウスボタンを押した際のイベントハンドラ mousePressEvent には，ボタンに割り当てられた番号とウィンドウ上の位置を出力するコードを記述しました．

また，show_event では，基底クラス Qt3DExtras::Qt3DWindow の show_event() を呼び出しています．
そうしないと，ウィンドウの下（デスクトップとか他のウィンドウとか）が描画されてしまうからです．


#include "d3_window.h"
#include <iostream>

void D3_Window::actionEvent(QActionEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::changeEvent(QEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::closeEvent(QCloseEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::contextMenuEvent(QContextMenuEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::dragEnterEvent(QDragEnterEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::dragLeaveEvent(QDragLeaveEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::dragMoveEvent(QDragMoveEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::dropEvent(QDropEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::enterEvent(QEnterEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::focusInEvent(QFocusEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::focusOutEvent(QFocusEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::hideEvent(QHideEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::inputMethodEvent(QInputMethodEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::keyPressEvent(QKeyEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::keyReleaseEvent(QKeyEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::leaveEvent(QEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::mouseDoubleClickEvent(QMouseEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::mouseMoveEvent(QMouseEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::mousePressEvent(QMouseEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << " ";
 //どのボタンのイベントかを出力
 //button() 関数 は，QMouseEvent クラスの基底クラス QSinglePointEvent クラスで定義されている．戻り値の型は enum Qt::MouseButton という列挙体．
 std::cout << "button " << event->button() << ", ";

 //ボタンが押された位置を出力
 //position() 関数も QSinglePointEvent クラスで定義されている．戻り値は QPointF クラスのオブジェクト
 QPointF point = event->position();
 std::cout << "x " << point.x() << ", ";
 std::cout << "y " << point.y() << std::endl;
}

void D3_Window::mouseReleaseEvent(QMouseEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::moveEvent(QMoveEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::paintEvent(QPaintEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::resizeEvent(QResizeEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::showEvent(QShowEvent *event) {
 //基底クラスのハンドラを呼び出さないと，ウィンドウの下（デスクトップとか他のウィンドウとか）が描画されてしまう
 Qt3DExtras::Qt3DWindow::showEvent(event);

 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::tabletEvent(QTabletEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

void D3_Window::wheelEvent(QWheelEvent *event) {
 std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}

draw_obj.h

描画用のウィンドウ DrawWindow は，D3_Window クラスのインスタンスに変更しています．


#ifndef ___DRAW_OBJ
#define ___DRAW_OBJ

#include "d3_window.h"

class Draw_Obj : public QObject {
 private:
  D3_Window *DrawWindow;

 public:
  Draw_Obj();
  ~Draw_Obj() {}

  D3_Window *get_draw_window()
        { return DrawWindow; }

  void init();
};

#endif

draw_obj.cc


#include "draw_obj.h"

Draw_Obj::Draw_Obj()
 : DrawWindow(nullptr)
{
  DrawWindow = new D3_Window();
}

void Draw_Obj::init() {
 if(DrawWindow) {
  delete DrawWindow;
  DrawWindow = new D3_Window();
 }
}

main_window.h


#include <QMainWindow>
#include <QMenuBar>
#include <QHBoxLayout>
#include "draw_obj.h"

class Main_Window : public QMainWindow {
 private:
  Q_OBJECT

  QMenuBar *menu_bar;
  QMenu *file_menu;
  QAction *action_quit;

  QHBoxLayout *CentralLayout;
  QWidget *Container;
  Draw_Obj DrawObj;
  D3_Window *DrawWindow;

 public:
  Main_Window(QWidget *parent = nullptr, Qt::WindowFlags f = Qt::WindowFlags());
};

main_window.cc


#include "main_window.h"

Main_Window::Main_Window(QWidget *parent, Qt::WindowFlags f)
 : QMainWindow(parent, f),
   menu_bar(menuBar()),
   CentralLayout(nullptr),
   Container(nullptr),
   DrawWindow(nullptr)
{
 file_menu = new QMenu("ファイル(&F)", this);
 menu_bar->addMenu(file_menu);

 action_quit = new QAction("終了(&Q)", this);
 file_menu->addAction(action_quit);

 connect(action_quit, SIGNAL(triggered()), this, SLOT(close()));

 QWidget *central_widget = new QWidget(this);
 setCentralWidget(central_widget);
 CentralLayout = new QHBoxLayout(central_widget);

 DrawWindow = DrawObj.get_draw_window();
 Container = createWindowContainer(DrawWindow);
 CentralLayout->addWidget(Container);

 QSize screenSize = screen()->size();
 setMaximumSize(screenSize);

 setMinimumWidth(600);
 setMinimumHeight(600);
}

main.cc


#include <QMainWindow>
#include <QApplication>
#include "main_window.h"

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

 Main_Window window(nullptr, Qt::Window);

 window.show();

 return app.exec();
}

tmp.pro

qmake のプロジェクトファイルです．名前を変更しても問題ありません．


TEMPLATE = app
TARGET = window
QT += widgets
INCLUDEPATH += .
HEADERS += main_window.h draw_obj.h d3_window.h
SOURCES += main.cc main_window.cc draw_obj.cc d3_window.cc

QT += 3dcore
QT += 3dextras
#QT += 3drender
#QT += 3dinput

ビルドと実行

まず Makefile を作成．
~/tmp$ qmake6

次いでビルド．実行ファイル window が生成します．
~/tmp$ make

ビルドに成功したら実行．
~/tmp$ ./window &
とするとウィンドウが表示されます．
以下に，端末への出力をいくつか記します．

起動

ペイントイベントが 2 回発生しています．

virtual void D3_Window::showEvent(QShowEvent*)
virtual void D3_Window::resizeEvent(QResizeEvent*)
virtual void D3_Window::paintEvent(QPaintEvent*)
virtual void D3_Window::paintEvent(QPaintEvent*)

クリック

左 → 右 → ホイールボタンとクリックしてみました．
クリックにより，mousePressEvent と mouseReleaseEvent() が呼び出されました．
マウスボタンには，それぞれ 1，2，4 という番号が割り当てられていることが判りました．

virtual void D3_Window::mousePressEvent(QMouseEvent*) button 1, x 392, y 353
virtual void D3_Window::mouseReleaseEvent(QMouseEvent*)
virtual void D3_Window::mousePressEvent(QMouseEvent*) button 2, x 392, y 353
virtual void D3_Window::mouseReleaseEvent(QMouseEvent*)
virtual void D3_Window::mousePressEvent(QMouseEvent*) button 4, x 392, y 353
virtual void D3_Window::mouseReleaseEvent(QMouseEvent*)

ダブルクリック

マウスを押して，離して，押した時点で，ダブルクリックかシングルクリックが 2 回かが判断されることが判ります．

virtual void D3_Window::mousePressEvent(QMouseEvent*) button 1, x 512, y 269
virtual void D3_Window::mouseReleaseEvent(QMouseEvent*)
virtual void D3_Window::mousePressEvent(QMouseEvent*) button 1, x 512, y 269
virtual void D3_Window::mouseDoubleClickEvent(QMouseEvent*)
virtual void D3_Window::mouseReleaseEvent(QMouseEvent*)

終了

virtual void D3_Window::hideEvent(QHideEvent*)

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