Qt控件尺寸调整策略

Qt 控件尺寸调整策略

布局器

Qt 的 布局器（Layout Manager） 是用来自动管理控件（QWidget）在窗口中尺寸和位置的机制。其工作原理核心是：根据每个控件的 QSizePolicy、sizeHint()、minimumSize() 等信息，结合父容器的大小，自动计算和分配控件的显示区域。

Qt 布局器的工作流程

1. 收集控件信息

布局器收集每个子控件的：

• sizeHint()：推荐尺寸
• minimumSizeHint()：最小推荐尺寸
• minimumSize() / maximumSize()
• QSizePolicy：是否可以扩展、收缩

2. 分析剩余空间

父容器提供总空间，布局器计算：

总可用空间 = 父窗口尺寸 - 布局的 margin/padding

3. 计算控件尺寸和位置

根据控件的 尺寸策略（QSizePolicy） 和 stretch 因子：

• 将控件的空间进行分配
• 保证基本的对齐、间距要求（如 spacing()）
• 保证控件不会超出其最大尺寸，也不会小于其最小尺寸

4. 重绘与响应变化

当窗口大小改变、控件显示/隐藏，或者手动调用 updateGeometry() 时，布局器会重新计算并应用所有控件的布局。

关键参数的作用

参数	说明
sizeHint()	控件的推荐尺寸（通常由内容决定）
QSizePolicy	控件是否允许拉伸/收缩
stretch 因子	控件在多余空间中所占比例
spacing()	控件之间的间距
setContentsMargins()	布局与外边界之间的间距（top, left, right, bottom）

示例演示

QWidget *window = new QWidget();
QPushButton *btn1 = new QPushButton("A");
QPushButton *btn2 = new QPushButton("B");

QHBoxLayout *layout = new QHBoxLayout();
layout->addWidget(btn1);
layout->addWidget(btn2);
layout->setStretch(0, 1);  // A 占1份
layout->setStretch(1, 2);  // B 占2份

window->setLayout(layout);
window->show();

在这个例子中，btn2 会占据更多空间，因为 stretch 因子更大。

布局相关函数小结

函数名	说明
setLayout(QLayout*)	给 QWidget 设置布局器
layout()->addWidget()	添加子控件
updateGeometry()	手动通知重新计算控件尺寸
setStretch(int index, int)	设置控件在多余空间中所占比例
setContentsMargins(int, int, int, int)	设置布局边距
setSpacing(int)	设置控件间间距

工作原理

（1）初始布局：

• 布局器在初始化时，会读取每个控件的 QWidget::sizePolicy() 和 QWidget::sizeHint()。
  • sizePolicy()：决定控件是否可以拉伸或缩小，例如：
    • QSizePolicy::Fixed —— 尺寸固定，不拉伸；
    • QSizePolicy::Expanding —— 能拉多大就拉多大；
  • sizeHint()：控件的推荐尺寸（由内容自动计算得出，比如按钮上的文字有多长，标签显示多少内容）。

布局器根据这些信息，合理分配控件初始空间。

（2）窗口放大时：

• 如果控件设置了非零的伸展因子（stretch factor），新增的空闲空间会按比例分配给这些控件。
• 示例：一个控件设置伸展因子 1，另一个是 2，则额外空间按 1:2 分配。

（3）默认情况下（所有控件 stretch = 0）：

• 控件不主动抢空间，布局器只会优先放大那些 QSizePolicy::Expanding 的控件；
• 如果多个控件都设置了 Expanding，则它们平均分配空闲区域；
• 如果控件既不想拉伸，也不设置伸展因子，它们不会增长，空间可能被浪费。

（4）窗口缩小时：

• 控件不会无限缩小，布局器会根据控件的最小尺寸设置下限：
  • 如果程序设置了 minimumSize()，以它为准；
  • 否则使用 Qt 自动计算的 minimumSizeHint()；
  • 如果控件完全靠 stretch factor 来控制大小，则可能没有下限（可压缩为0）。

（5）窗口继续放大时：

• 控件也不会无限增长，布局器参考控件的最大尺寸设置上限：
  • 如果程序设置了 maximumSize()，以它为准；
  • 如果未设置，则控件可以继续增长，直到布局器分配完所有空间；
  • 同样地，如果控件完全靠 stretch factor 控制，可能没有上限（直到父容器限制）。

伸展因子 Stretch Factor

伸展因子是 Qt 布局器（如 QHBoxLayout, QVBoxLayout）在分配“额外空间”时用来决定哪个控件分多一点、哪个分少一点的一个整数权重值。

它本质上是一种“相对比例”，决定了子控件在父窗口放大时多出来的空间如何分配。

工作原理

布局器会遵循以下步骤来使用伸展因子：

1. 初始布局时，按控件的 sizeHint() 分配空间；
2. 窗口变大时，多出来的空间叫做“剩余空间”；
3. 布局器将这些空间按各控件的伸展因子比例进行分配。

例如：

layout->setStretch(0, 1);
layout->setStretch(1, 2);

如果剩余空间为 300 像素，控件0 分得 100 像素，控件1 分得 200 像素（1:2）。

默认行为

• 默认情况下，所有控件的伸展因子都是 0；
• 如果都为 0，布局器会：
  • 优先扩展那些 QSizePolicy::Expanding 的控件；
  • 否则剩余空间就可能被浪费或均匀分配；
• 如果某些控件设置了非零的 stretch，那么只有这些控件参与空间分配，其他控件默认保持不变。

设置方法

设置单个控件的伸展因子

推荐方式是通过布局器设置：

layout->addWidget(widget1);
layout->addWidget(widget2);
layout->setStretch(0, 1);
layout->setStretch(1, 2);

添加控件时直接指定

layout->addWidget(widget, stretch);

适用于 addWidget() 和 addLayout()。

注意事项

注意点	说明
不要对控件直接设置“stretch”	控件本身没有这个属性，应该让布局器设置
默认所有控件 stretch = 0	所以不设置时通常不会参与剩余空间分配
stretch 只是影响多出来的空间	不影响初始大小，初始大小仍由 sizeHint() 控制
stretch 不能限制最小/最大大小	控件可能拉太大/太小，配合 setMinimumSize() 使用更稳妥

伸展策略 QSizePolicy

QSizePolicy 是 Qt 中用于控制 控件尺寸调整行为 的类，它指导布局管理器如何根据控件的建议尺寸、内容和布局策略来分配空间。简单来说，QSizePolicy 决定了控件在父布局中是否拉伸、是否可以缩小、以及在多大程度上伸展。

基本定义（头文件）

#include <QSizePolicy>

QSizePolicy 的核心成员

构造函数

QSizePolicy();
QSizePolicy(QSizePolicy::Policy horizontal, QSizePolicy::Policy vertical);

• horizontal：水平方向的策略。
• vertical：垂直方向的策略。

QSizePolicy::Policy 枚举值（控制行为）

枚举值	最小限制	最大限制	拉伸能力	对 sizeHint 的依赖	常见用途/适用场景
Fixed	不能缩小	不能变大	❌ 无	✅ 严格依赖	需要固定大小的控件，如图标、按钮、Logo 等
Minimum	最小为 sizeHint()	没有限制（可变大）	✅ 被动扩展	✅ 使用	希望控件尽量小但在必要时可放大，如紧凑型文本标签
Maximum	没有限制（可变小）	最大为 sizeHint()	✅ 被动缩小	✅ 使用	控件默认希望大，但允许缩小，如装饰性容器或信息区
Preferred (默认)	使用 minimumSizeHint()	可缩可扩	✅ 中性扩展	✅ 使用	大多数控件的默认选择，平衡性好，如输入框、普通按钮等
Expanding	可缩小到 minimumSizeHint()	无限扩展	✅ 主动扩展	✅ 使用	希望控件尽量占据更多空间，如编辑器、表格、列表等
MinimumExpanding	使用 sizeHint()	可扩展	✅ 温和扩展	✅ 使用	控件不主动抢空间，但愿意扩展，如状态栏项、可展开区域等
Ignored	忽略 sizeHint	无任何限制	✅ 任意扩展	❌ 忽略	完全交由布局器决定尺寸，如自绘控件、图形视图等

常用函数

void setHorizontalPolicy(QSizePolicy::Policy);
void setVerticalPolicy(QSizePolicy::Policy);
void setHeightForWidth(bool);
bool hasHeightForWidth() const;

QSizePolicy::Policy horizontalPolicy() const;
QSizePolicy::Policy verticalPolicy() const;

示例：设置控件的 QSizePolicy

QPushButton *button = new QPushButton("Click Me");
QSizePolicy policy(QSizePolicy::Expanding, QSizePolicy::Fixed);
button->setSizePolicy(policy);

• 表示水平方向可以拉伸，垂直方向固定不变。

使用建议

① 尺寸固定不变

如果希望控件的尺寸在水平或垂直方向保持固定，不随窗口缩放变化， 那么就将该方向的策略设置为：

QSizePolicy::Fixed

• 控件尺寸由 setFixedSize() 或 sizeHint() 决定，布局器不会改变它。
• 适用于：Logo、图标、分隔线、小按钮等不希望变形的控件。

② 被动拉伸（别人不要空间我才扩展）

如果希望控件尺寸默认维持适当大小，在没有其他控件抢空间的情况下可以扩展， 使用以下策略之一：

QSizePolicy::Preferred
QSizePolicy::Minimum

• Preferred：使用 sizeHint() 作为基础尺寸，允许变大或变小（默认策略）。
• Minimum：倾向于保持最小尺寸（minimumSizeHint()），更紧凑。

适用于：标签、按钮、输入框等可变大小但不主动扩展的控件。

③ 主动扩张，积极填充空间

如果希望控件尽可能拉伸填满剩余空间，就使用：

QSizePolicy::Expanding

• 控件会向布局器“表达意愿”抢占空间，适用于：文本编辑器、表格、图形视图等。
• 搭配 setStretch() 效果更佳，可以决定扩展的相对比例。

④ 尽量大，但可以压缩

如果希望控件通常保持较大尺寸，但允许被压缩让其他控件获得空间，可以使用：

QSizePolicy::Maximum

• 控件会倾向于占据推荐尺寸或更大，但在空间紧张时可以缩小。
• 适用于：提示区、可折叠面板、状态信息等不抢空间但需要“显示完整内容”的控件。

⑤ 希望最小为 sizeHint，同时愿意扩张但不强求

如果你希望控件有一个合理的最小尺寸，但在空间足够时也可以扩展（但不是抢），使用：

QSizePolicy::MinimumExpanding

• 相比 Expanding 更保守，适用于：表格单元格、设置面板、信息块等。

⑥ 完全交由布局器决定尺寸

如果控件的大小不由 sizeHint() 控制，完全由布局器说了算，使用：

QSizePolicy::Ignored

• 常用于：绘图区域、自定义组件、OpenGL/视频渲染窗口等。

示例：伸展策略对比

widget.ui

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ui version="4.0">
 <class>Widget</class>
 <widget class="QWidget" name="Widget">
  <property name="geometry">
   <rect>
    <x>0</x>
    <y>0</y>
    <width>477</width>
    <height>304</height>
   </rect>
  </property>
  <property name="windowTitle">
   <string>Widget</string>
  </property>
  <layout class="QVBoxLayout" name="verticalLayout">
   <item>
    <layout class="QHBoxLayout" name="horizontalLayout">
     <item>
      <widget class="QPushButton" name="pushButtonFixed">
       <property name="sizePolicy">
        <sizepolicy hsizetype="Fixed" vsizetype="Fixed">
         <horstretch>0</horstretch>
         <verstretch>0</verstretch>
        </sizepolicy>
       </property>
       <property name="text">
        <string>Fixed</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
     <item>
      <widget class="QPushButton" name="pushButtonPreferred">
       <property name="sizePolicy">
        <sizepolicy hsizetype="Preferred" vsizetype="Fixed">
         <horstretch>0</horstretch>
         <verstretch>0</verstretch>
        </sizepolicy>
       </property>
       <property name="text">
        <string>Preferred</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
    </layout>
   </item>
   <item>
    <layout class="QHBoxLayout" name="horizontalLayout_2">
     <item>
      <widget class="QPushButton" name="pushButtonPreferred2">
       <property name="sizePolicy">
        <sizepolicy hsizetype="Preferred" vsizetype="Fixed">
         <horstretch>0</horstretch>
         <verstretch>0</verstretch>
        </sizepolicy>
       </property>
       <property name="text">
        <string>Preferred2</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
     <item>
      <widget class="QPushButton" name="pushButtonMinimum">
       <property name="text">
        <string>Minimum</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
    </layout>
   </item>
   <item>
    <layout class="QHBoxLayout" name="horizontalLayout_3">
     <item>
      <widget class="QPushButton" name="pushButtonMinimum2">
       <property name="text">
        <string>Minimum2</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
     <item>
      <widget class="QPushButton" name="pushButtonExpanding">
       <property name="sizePolicy">
        <sizepolicy hsizetype="Expanding" vsizetype="Fixed">
         <horstretch>0</horstretch>
         <verstretch>0</verstretch>
        </sizepolicy>
       </property>
       <property name="text">
        <string>Expanding</string>
       </property>
      </widget>
     </item>
    </layout>
   </item>
  </layout>
 </widget>
 <resources/>
 <connections/>
</ui>

widget.h

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui {
class Widget;
}
QT_END_NAMESPACE

class Widget : public QWidget {
    Q_OBJECT

  public:
    Widget(QWidget* parent = nullptr);
    ~Widget();

  private slots:
    void on_pushButtonFixed_clicked();

  private:
    Ui::Widget* ui;
    QWidget* widget = nullptr;
    void createWidget();
};
#endif // WIDGET_H

widget.cpp

#include "widget.h"
#include "./ui_widget.h"
#include <QDebug>
#include <QHBoxLayout>
#include <QLineEdit>
#include <QVBoxLayout>

// 构造函数
Widget::Widget(QWidget* parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::Widget) {
    ui->setupUi(this);

    // 输出 UI 中已有按钮的 sizeHint 和 minimumSizeHint
    qDebug() << tr("Preferred 按钮：") << ui->pushButtonPreferred->sizeHint() << ui->pushButtonPreferred->minimumSizeHint();
    qDebug() << tr("Expanding 按钮：") << ui->pushButtonExpanding->sizeHint() << ui->pushButtonExpanding->minimumSizeHint();

    // 创建演示不同 size policy 的小窗口
    createWidget();
}

// 析构函数
Widget::~Widget() {
    if (widget != nullptr) {
        delete widget;
        widget = nullptr;
    }
    delete ui;
}

// 创建演示窗口
void Widget::createWidget() {
    // 创建一个新窗口用于展示不同 QLineEdit 的尺寸策略行为
    widget = new QWidget(this, Qt::Window);
    widget->resize(480, 360);
    widget->setWindowTitle(tr("单行编辑器的布局"));

    // 使用垂直布局作为主布局
    QVBoxLayout* mainLayout = new QVBoxLayout(widget);

    // -------- 第一行：Fixed 和 Preferred --------
    QLineEdit* leFixed = new QLineEdit(widget);
    leFixed->setText(tr("Fixed"));

    // 设置为 Fixed，表示：不参与布局器的尺寸调整，保持原大小
    QSizePolicy sp = leFixed->sizePolicy();
    sp.setHorizontalPolicy(QSizePolicy::Fixed);
    leFixed->setSizePolicy(sp);

    QLineEdit* lePreferred = new QLineEdit(widget);
    lePreferred->setText(tr("Preferred"));

    // 设置为 Preferred，表示：布局器会参考控件的 sizeHint，但在空间足够时允许变大
    sp = lePreferred->sizePolicy();
    sp.setHorizontalPolicy(QSizePolicy::Preferred);
    lePreferred->setSizePolicy(sp);

    // 水平布局，加入两个控件
    QHBoxLayout* lay1 = new QHBoxLayout();
    lay1->addWidget(leFixed);     // 尺寸固定
    lay1->addWidget(lePreferred); // 尺寸可拉伸（被动）

    mainLayout->addLayout(lay1);

    // -------- 第二行：Preferred 与 Minimum --------
    QLineEdit* lePreferred2 = new QLineEdit(widget);
    lePreferred2->setText(tr("Preferred2"));

    sp = lePreferred->sizePolicy();
    sp.setHorizontalPolicy(QSizePolicy::Preferred);
    lePreferred2->setSizePolicy(sp);

    QLineEdit* leMinimum = new QLineEdit(widget);
    leMinimum->setText(tr("Minimum"));

    // 设置为 Minimum：优先保持 minimumSizeHint，但允许空间不足时被压缩
    sp = leMinimum->sizePolicy();
    sp.setHorizontalPolicy(QSizePolicy::Minimum);
    leMinimum->setSizePolicy(sp);

    QHBoxLayout* lay2 = new QHBoxLayout();
    lay2->addWidget(lePreferred2); // 可以被动拉伸
    lay2->addWidget(leMinimum);    // 更倾向于压缩至最小

    mainLayout->addLayout(lay2);

    // -------- 第三行：Minimum 与 Expanding --------
    QLineEdit* leMinimum2 = new QLineEdit(widget);
    leMinimum2->setText(tr("Minimum2"));

    sp = leMinimum2->sizePolicy();
    sp.setHorizontalPolicy(QSizePolicy::Minimum);
    leMinimum2->setSizePolicy(sp);

    QLineEdit* leExpanding = new QLineEdit(widget);
    leExpanding->setText(tr("Expanding"));

    // 设置为 Expanding：主动参与布局器的空间分配，尽可能拉伸占满可用空间
    sp = leExpanding->sizePolicy();
    sp.setHorizontalPolicy(QSizePolicy::Expanding);
    leExpanding->setSizePolicy(sp);

    QHBoxLayout* lay3 = new QHBoxLayout();
    lay3->addWidget(leMinimum2);  // 保持最小但可以拉伸
    lay3->addWidget(leExpanding); // 会尽量抢占剩余空间

    mainLayout->addLayout(lay3);

    // 设置主布局
    widget->setLayout(mainLayout);

    // 输出各控件的建议尺寸
    qDebug() << tr("Fixed 编辑器建议尺寸：") << leFixed->sizeHint();
    qDebug() << tr("Preferred 编辑器建议尺寸：") << lePreferred->sizeHint();
    qDebug() << tr("Preferred 编辑器最小建议尺寸：") << lePreferred->minimumSizeHint();
    qDebug() << tr("Minimum 编辑器建议尺寸：") << leMinimum->sizeHint();
    qDebug() << tr("Expanding 编辑器建议尺寸：") << leExpanding->sizeHint();
    qDebug() << tr("Expanding 编辑器最小建议尺寸：") << leExpanding->minimumSizeHint();
}

// 按钮点击槽函数：弹出演示窗口
void Widget::on_pushButtonFixed_clicked() {
    if (widget != nullptr) widget->show();
}