GUIユーザーインターフェースの構成要素

GUIアプリケーションは固定されたウィンドウ要素で構成されています。オペレーティングシステムはユーザーインターフェース要素を作成するための関数群を提供しますが、これらの関数は直接的にインターフェース要素に対応するものではありません。異なる機能を持つ関数を順次呼び出すことで、最終的にインターフェース要素が構築されます。

オブジェクト指向GUIアプリケーションデザイン

GUIアプリケーションは非科学計算問題を解決するために開発され、専門家ではない一般ユーザーの日常生活領域で広く利用されています。手続き型プログラミング手法はGUIプログラミングには適しておらず、オブジェクト指向プログラミング手法の方が適しています。

オブジェクト指向の観点からGUIプログラミングを見ると、すべてのインターフェース要素は実在するオブジェクトとして捉えることができます。GUIユーザーインターフェースは、メインウィンドウオブジェクト、メニューオブジェクト、ボタンオブジェクト、テキストボックスオブジェクトなど、様々な異なるオブジェクトで構成されています。

GUIアプリケーションはオブジェクト指向手法に非常に適しており、インターフェース要素を対応するクラスとして定義できます。抽象化とカプセル化によってインターフェース要素の詳細を隠蔽し、プログラムの作成プロセスは異なる要素オブジェクトを組み合わせる過程となります。

#include <windows.h>
#include "AppCore.h"
#include "PrimaryWindow.h"
#include "ClickButton.h"

int WINAPI WinMain(HINSTANCE appInstance, HINSTANCE prevInstance, 
                  LPSTR commandLine, int displayMode)
{
    AppCore core(appInstance, commandLine);
    
    PrimaryWindow mainWindow(appInstance, L"メインウィンドウ");
    ClickButton button(&mainWindow, L"実行ボタン");
    
    mainWindow.display();
    
    return core.execute();
}

アプリケーションコアクラス

#pragma once
#include <windows.h>

class AppCore
{
public:
    AppCore(HINSTANCE instance, LPSTR cmdLine);
    bool execute();
};

#include "AppCore.h"

AppCore::AppCore(HINSTANCE instance, LPSTR cmdLine) {}

bool AppCore::execute()
{
    MSG message = {0};
    
    while (GetMessage(&message, NULL, 0, 0))
    {
        TranslateMessage(&message);
        DispatchMessage(&message);
    }
    
    return true;
}

ウィジェット基底クラス

#pragma once
#include <windows.h>

class UIWidget
{
protected:
    UIWidget* parentWidget;
    HWND windowHandle;
    
public:
    UIWidget();
    UIWidget(UIWidget* parent);
    HWND getHandle();
    UIWidget* getParent();
};

Qtフレームワークの本質

Qtはオブジェクト指向方法論を用いて開発されたGUIコンポーネントライブラリです。異なるオペレーティングシステムのGUI詳細をクラス内部にカプセル化し、クロスプラットフォームのクラスセットを提供します。Qtは古典的なGUIアプリケーション開発パターンに従っており、プラットフォーム間の差異を抽象化することで統一された開発インターフェースを実現しています。