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Chapter 7: One Thing Leads to Another

初版作成：2002/01/01

ソースコード

　今回の例ではシグナルとスロットを使ったカスタムウィジェットの作成方法を示します。んで、シグナルやスロットをコネクトするための（ちょっと）複雑な方法も例示する予定です。
　とりあえず後の拡張のため、いよいよソースコードを分離します。ソースコードの内容は末尾に「付録」として添付しておきました。
　冒頭に実行画面のスナップショットをしめしておきました。

　というわけで、今回からソースコードは最後にまとめて示すようになります。ここでは各ソースコードの概要だけ示しておきます。

lcdrange.h：前回作成したLCDRangeカスタムウィジェットをmain.cppから分離します。 lcdrange.hはLCDRangeクラスの宣言をしておきます。

lcdrange.cpp：こっちはLCDRangeクラスの実装部です。

main.cpp:前回通りのMyWidgetクラスとmain関数が納められています。 lcdrange.hがインクルードされています。

　なお、今回もスロットとシグナルを独自定義していますが、mocコマンドを打ち込む必要はありません。
　というのもクラス定義をファイルに分離しておくと、どうやらtmakeあたりがmocファイルの自動生成やら何やらを行ってくれるようなのです。mocファイルのインクルードを自前でやる必要もなくなります。

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解説

　それでは各ファイルごとに、ポイント部分の解説を行っていきます。

lcdrange.h

　このファイルはChapter 6からLCDRangeクラスの宣言部に関して取り出したものです。クラス定義ファイルとして付け足された部分を中心に説明していきます。

    #ifndef LCDRANGE_H
    #define LCDRANGE_H

　ここはヘッダファイルの多重インクルードを防ぐためによく使われている古典的な手法です。もしもLCDRANGE_Hが既にdefine されているなら、既にインクルード済みですのでここから#endifに至るまで（つまりこのファイル全て）無視されます。

    #include <qvbox.h>

　このクラス宣言では、継承元にQVBoxを使いますので、qvbox.hをインクルードしておきます。クラス宣言中でQWidgetが引数の型として使われていますが、んなもん最初っからqvbox.hによりインクルードされてますのでへーきです。

    class QSlider;

　これも宣言に関する古典的な手法の一つですが、あんまり使われていません。QSliderクラスはインターフェイスで実際に使っているわけではなく、本当に必要なのは実装部の方です。そんなわけでヘッダーファイルではqslider.hのインクルードまではせずに前方宣言で認識させるだけしておき、実装部の.cppファイルの方でqslider.hをインクルードするわけです。

　こうしておく利点は大きなプロジェクトになってくるとはっきりしてくるようです。あるヘッダーファイルを変更してもその影響範囲を抑え、再コンパイルの必要なファイルを少なくしてくれるようです。
　私自身はそんなに大きなプログラムなんて書いたことがないので原文の意味もいまいちつかみ取れ無いのですが・・・まあ、とりあえずこう書いておくと後で良いことありそうなんだな、と素直に従っておきましょう。

    class LCDRange : public QVBox
    {
        Q_OBJECT
    public:
        LCDRange( QWidget *parent=0, const char *name=0 );

　Q_OBJECTに注意して下さい。
　このマクロはシグナルやスロットを実装したクラスではかならず、そのメンバの定義部の先頭に記述しておく必要があります。　このマクロはシグナルやスロットの実装でお世話になるメタオブジェクト(moc)ファイル内で定義される関数を展開してくるようです。

        int value() const;
    public slots:
        void setValue( int );

    signals:
        void valueChanged( int );

　ここにある三つのメンバが、このウィジェットと他のコンポーネントを結びつけるためのインターフェイスとなります。
　前回のChapterまではLCDRangeは本当の意味でのインターフェイスを備えていたとはいえませんでした。

　value()はLCDRangeクラスの保持する値、valueへのアクセスを提供するpublicなメンバ関数です。setValue()は本チュートリアル初登場となるカスタムスロットです。valueChanged()は初登場となるカスタムシグナルです。
　・・・といってもChapter 5あたりでさんざんいじくり回していますが。

　スロットは普通のC++関数として実装されます。
　シグナルはChapter 5でいじくり回したとおりmocファイルにて自動的に実装されます。実は、シグナルは C++の protected 関数として実装されます。そのためシグナルはそれが定義されているクラス自身か、そのクラスから派生したクラスからしか送出(emit)できません。

　valueChanged()シグナルは名前からも予想できる通りLCDRangeの値が変わったときに送出されます。
　（次の一文ちょっと翻訳できなかったので原文のまま載っけます）
　This is not the last signal you'll see called somethingChanged().

lcdrange.cpp
　このファイルもヘッダファイル同様、Chapter 6から実装部分に関するところを抜き出して、必要なヘッダファイルとかをインクルードしたものです。Chapter 6の実装と比べて目立って違うところを解説します。

        connect( slider, SIGNAL(valueChanged(int)),
                 lcd, SLOT(display(int)) );
        connect( slider, SIGNAL(valueChanged(int)),
                 SIGNAL(valueChanged(int)) );

　これはLCDRangeのコンストラクタからの抜粋です。
　最初のconnectは今まで見てきたのと同様ですが、二番目のconnectは引数が三つしかありません。
　引数が三つのconnectとゆーのは、それが使われているオブジェクト自身のシグナルかスロットをconnectするようになっています。そんなわけで、二番目のconnectはQSliderのvalueChanged()シグナルとLCDRangeのvalueChanged()シグナルを connectしているわけです。

　こうしてサンプルに載っている以上、シグナルとシグナルをconnectすることは全く問題ないわけです。最初のシグナルが送出されると続くシグナルもまた送出されます。

　ユーザーがスライダを操作したとき何が起こるか見ていきましょう。
　スライダは自分自身の値が変更されたことを感知し（これ自体はQSliderが実装してます）、valueChanged()シグナルを送出します。このシグナルはまずQLCDNumberのdisplay()を発動し、LCDRangeのvalueChanged()シグナルを送出します。
　QLCDNumberのdisplay()スロットの発動によってLCD表示値を更新し、LCDRange自身のvalueChanged()シグナルが送出されます。

　connectする順番は実際の実行順序とは関係ないことに注意して下さい。今回の例ならLCDRange::valueChanged()が QLCDNumber::display()よりも先に送出される場合もあるということです。

    int LCDRange::value() const
    {
        return slider->value();
    }

　今回のvalue()の実装では単純にQSliderのvalue()へフォワードしているだけです。

    void LCDRange::setValue( int value )
    {
        slider->setValue( value );
    }

　今回のsetValue()の実装も又、QSliderのsetValue()へフォワードしているだけです。QSliderとLCDNumberはconnectされていますので、setValue()でスライダの値を変更すると自動的にLCDNumberの値も変更されることに注意して下さい。
　加えて、QSliderは（現在設定されている）範囲外の値がsetValue()されてくると自動的に値を調節してくれます。

main.cpp

        LCDRange *previous = 0;
        for( int r = 0 ; r < 4 ; r++ ) {
            for( int c = 0 ; c < 4 ; c++ ) {
                LCDRange* lr = new LCDRange( grid );
                if ( previous )
                    connect( lr, SIGNAL(valueChanged(int)),
                             previous, SLOT(setValue(int)) );
                previous = lr;
            }
        }

　前回のメイン部分から丸写しです。LCDRangeクラスの実装と、MyWidgetコンストラクタ内でLCDRangeオブジェクトを16個作ってた部分とかを除きました。んでもって新たにシグナルとスロットをちょっと変な形でつなげてみました。
　それぞれのvalueChanged()シグナルは、その一つ前に生成されたLCDRangeオブジェクトのsetValue()スロットとconnectされます。
　LCDRangeはsetValue()されるとvalueChanged()シグナルを送出しますので、これによって一風変わったシグナル - スロットのチェインを作ることができます。

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コンパイル・動作確認

　んじゃあ、コンパイルしてみましょう。

[fenjin@murasame t07]$ ls
lcdrange.cpp  lcdrange.h  main.cpp
[fenjin@murasame t07]$ progen -n t07 -o t07.pro
[fenjin@murasame t07]$ tmake -o Makefile t07.pro
[fenjin@murasame t07]$ make
g++ -c -pipe -Wall -W -O2 -DNO_DEBUG -I/usr/lib/qt/include -o lcdrange.o lcdrange.cpp
g++ -c -pipe -Wall -W -O2 -DNO_DEBUG -I/usr/lib/qt/include -o main.o main.cpp

　ここでmocファイルを生成して・・・
/usr/lib/qt/bin/moc lcdrange.h -o moc_lcdrange.cpp

 mocファイルをコンパイル。
g++ -c -pipe -Wall -W -O2 -DNO_DEBUG -I/usr/lib/qt/include -o moc_lcdrange.o moc_lcdrange.cpp

　最後に一斉にリンクして t07 バイナリを生成してます。
g++  -o t07 lcdrange.o main.o moc_lcdrange.o  -L/usr/lib/qt/lib -L/usr/X11R6/lib -lqt -lXext -lX11 -lm
[fenjin@murasame t07]$ ls
Makefile      lcdrange.h  main.cpp  moc_lcdrange.cpp  t07*
lcdrange.cpp  lcdrange.o  main.o    moc_lcdrange.o    t07.pro

　んで、実行ファイル t07 を実行すると冒頭に示したようなウインドウが表示されるわけです。上部のQuitボタンをクリックするとアプリケーションは終了します。
　動作に関しては・・・main.cppのconnectのおかげでなんだか変な動きします。楽しんでやって下さい。

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いじくりまわす

　・・・今回はあんまりいじくり回すようなネタが思いつかないので、お休みとさせていただきます。
　う～～ん・・・何か、あります？

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付録：lcdrange.h

#ifndef LCDRANGE_H
#define LCDRANGE_H

#include <qvbox.h>

class QSlider;

class LCDRange : public QVBox
{
        Q_OBJECT
public:
        LCDRange(QWidget *parent=0, const char *name=0);

        int value() const;

public slots:
        void setValue(int);

signals:
        void valueChanged(int);

private:
        QSlider *slider;
};

#endif //LCDRANGE_H

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付録：lcdrange.cpp

#include <qslider.h>
#include <qlcdnumber.h>

#include "lcdrange.h"

LCDRange::LCDRange(QWidget *parent, const char *name)
        : QVBox(parent, name)
{
        QLCDNumber *lcd = new QLCDNumber(2, this, "lcd");
        slider = new QSlider(Horizontal, this, "slider");
        slider->setRange(0,99);
        slider->setValue(0);
        connect(slider, SIGNAL(valueChanged(int)), lcd, SLOT(display(int)));
        connect(slider, SIGNAL(valueChanged(int)), SIGNAL(valueChanged(int)));
}

int LCDRange::value() const
{
        return slider->value();
}

void LCDRange::setValue(int value)
{
        slider->setValue(value);
}

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付録：main.cpp

#include <qapplication.h>
#include <qpushbutton.h>
#include <qlcdnumber.h>
#include <qfont.h>
#include <qvbox.h>
#include <qgrid.h>

#include "lcdrange.h"

class MyWidget : public QVBox
{
public:
        MyWidget(QWidget *parent=0, const char *name=0);
};

MyWidget::MyWidget(QWidget *parent, const char *name)
        : QVBox(parent, name)
{
        QPushButton *quit = new QPushButton("Quit", this, "quit");
        quit->setFont(QFont("Times", 18, QFont::Bold));

        connect(quit, SIGNAL(clicked()), qApp, SLOT(quit()));

        QGrid *grid = new QGrid(4, this);

        LCDRange *previous = 0;
        for(int r=0; r<4; r++) {
                for(int c=0; c<4; c++) {
                        LCDRange *lr = new LCDRange(grid);
                        if(previous)
                                connect(lr, SIGNAL(valueChanged(int)), previous, SLOT(setValue(int)));
                        previous = lr;
                }
        }
}

int main(int argc, char **argv)
{
        QApplication a(argc, argv);

        MyWidget w;
        a.setMainWidget(&w);
        w.show();
        return a.exec();
}

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