基于Qt實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)主題感知功能

更新時(shí)間：2024年12月29日 08:31:56 作者：夢(mèng)起丶

在現(xiàn)代桌面應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)中,系統(tǒng)主題感知是一項(xiàng)重要的功能,它使得應(yīng)用程序能夠根據(jù)用戶的系統(tǒng)主題設(shè)置（如深色模式或淺色模式）自動(dòng)調(diào)整其外觀,Qt 作為一個(gè)跨平臺(tái)的C++圖形用戶界面應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)框架,提供了豐富的工具和類來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能,需要的朋友可以參考下

【正文開(kāi)始】

一、使用效果

二、系統(tǒng)主題感知助手類（SystemThemeHelper）

SystemThemeHelper類是一個(gè)封裝了系統(tǒng)主題感知功能的Qt對(duì)象。它主要通過(guò)讀取系統(tǒng)設(shè)置和監(jiān)聽(tīng)系統(tǒng)主題變化來(lái)更新應(yīng)用程序的主題顏色和顏色方案。

類定義與屬性

在systemthemehelper.h中，SystemThemeHelper類繼承自QObject，并定義了兩個(gè)屬性：themeColor和colorScheme。這兩個(gè)屬性分別表示當(dāng)前的主題顏色和顏色方案（深色、淺色或無(wú)）。

class SystemThemeHelper : public QObject
{
    Q_OBJECT
    Q_PROPERTY(QColor themeColor READ themeColor NOTIFY themeColorChanged)
    Q_PROPERTY(SystemThemeHelper::ColorScheme colorScheme READ colorScheme NOTIFY colorSchemeChanged)
    // ...
};

ColorScheme是一個(gè)枚舉類，定義了三種顏色方案：None、Dark和Light。
構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)

SystemThemeHelper的構(gòu)造函數(shù)初始化了一些私有成員變量，并啟動(dòng)了一個(gè)定時(shí)器，用于定期更新主題顏色和顏色方案。析構(gòu)函數(shù)則負(fù)責(zé)清理資源。

SystemThemeHelper::SystemThemeHelper(QObject *parent)
    : QObject{parent}, d_ptr(new SystemThemeHelperPrivate(this))
{
    Q_D(SystemThemeHelper);
    d->m_themeColor = getThemeColor();
    d->m_colorScheme = getColorScheme();
    d->m_timer.start(200, this);
    #ifdef Q_OS_WIN
    initializeFunctionPointers();
    #endif
}

SystemThemeHelper::~SystemThemeHelper()
{
    // 清理資源
}

獲取主題顏色和顏色方案

getThemeColor和getColorScheme是兩個(gè)不可用于綁定的方法，它們立即返回當(dāng)前的主題顏色和顏色方案，但不會(huì)觸發(fā)任何更新通知。這兩個(gè)方法主要用于快速獲取當(dāng)前設(shè)置，而不關(guān)心后續(xù)的變化。

QColor SystemThemeHelper::getThemeColor() const
{
    Q_D(const SystemThemeHelper);
    #ifdef Q_OS_WIN
    return QColor::fromRgb(d->m_themeColorSettings.value("ColorizationColor").toUInt());
    #endif
}

SystemThemeHelper::ColorScheme SystemThemeHelper::getColorScheme() const
{
    Q_D(const SystemThemeHelper);
    #if QT_VERSION >= QT_VERSION_CHECK(6, 5, 0)
    const auto scheme = QGuiApplication::styleHints()->colorScheme();
    return scheme == Qt::ColorScheme::Dark ? ColorScheme::Dark : ColorScheme::Light;
    #else
    #ifdef Q_OS_WIN
    return !d->m_colorSchemeSettings.value("AppsUseLightTheme").toBool() ? ColorScheme::Dark : ColorScheme::Light;
    #else //linux
    const QPalette defaultPalette;
    const auto text = defaultPalette.color(QPalette::WindowText);
    const auto window = defaultPalette.color(QPalette::Window);
    return text.lightness() > window.lightness() ? ColorScheme::Dark : ColorScheme::Light;
    #endif // Q_OS_WIN
    #endif // QT_VERSION
}

更新主題顏色和顏色方案

themeColor和colorScheme是兩個(gè)可用于綁定的方法，它們返回當(dāng)前的主題顏色和顏色方案，并在值發(fā)生變化時(shí)發(fā)出通知。這兩個(gè)方法內(nèi)部調(diào)用了私有成員函數(shù)的更新邏輯。

QColor SystemThemeHelper::themeColor()
{
    Q_D(SystemThemeHelper);
    d->_updateThemeColor();
    return d->m_themeColor;
}

SystemThemeHelper::ColorScheme SystemThemeHelper::colorScheme()
{
    Q_D(SystemThemeHelper);
    d->_updateColorScheme();
    return d->m_colorScheme;
}

設(shè)置窗口標(biāo)題欄模式

setWindowTitleBarMode方法允許設(shè)置窗口標(biāo)題欄的模式（深色或淺色）。這個(gè)方法在Windows平臺(tái)上通過(guò)調(diào)用 DWM API 實(shí)現(xiàn)，而在其他平臺(tái)上則不支持。

bool SystemThemeHelper::setWindowTitleBarMode(QWindow *window, bool isDark)
{
    #ifdef Q_OS_WIN
    return bool(pDwmSetWindowAttribute ? !pDwmSetWindowAttribute(HWND(window->winId()), 20, &isDark, sizeof(BOOL)) : false);
    #else
    return false;
    #endif //Q_OS_WIN
}

定時(shí)器事件處理

timerEvent方法是一個(gè)虛函數(shù)，用于處理定時(shí)器事件。它定期調(diào)用更新函數(shù)來(lái)檢查主題顏色和顏色方案是否發(fā)生變化，并在變化時(shí)發(fā)出通知。

void SystemThemeHelper::timerEvent(QTimerEvent *)
{
    Q_D(SystemThemeHelper);
    d->_updateThemeColor();
    d->_updateColorScheme();
}

三、實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)

SystemThemeHelperPrivate是SystemThemeHelper的私有實(shí)現(xiàn)類，它封裝了所有的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和狀態(tài)變量。這個(gè)類主要負(fù)責(zé)讀取系統(tǒng)設(shè)置、更新主題顏色和顏色方案，并發(fā)出通知。

構(gòu)造函數(shù)與成員變量

SystemThemeHelperPrivate的構(gòu)造函數(shù)接收一個(gè)指向SystemThemeHelper的指針，并初始化成員變量。成員變量包括主題顏色、顏色方案、定時(shí)器和一些平臺(tái)特定的設(shè)置對(duì)象。

SystemThemeHelperPrivate::SystemThemeHelperPrivate(SystemThemeHelper *q)
    : q_ptr(q)
{
    // 初始化成員變量
}

更新函數(shù)

_updateThemeColor和_updateColorScheme是兩個(gè)更新函數(shù)，它們檢查當(dāng)前的主題顏色和顏色方案是否發(fā)生變化，并在變化時(shí)更新成員變量并發(fā)出通知。

void SystemThemeHelperPrivate::_updateThemeColor()
{
    Q_Q(SystemThemeHelper);
    auto nowThemeColor = q->getThemeColor();
    if (nowThemeColor != m_themeColor) {
        m_themeColor = nowThemeColor;
        emit q->themeColorChanged();
    }
}

void SystemThemeHelperPrivate::_updateColorScheme()
{
    Q_Q(SystemThemeHelper);
    auto nowColorScheme = q->getColorScheme();
    if (nowColorScheme != m_colorScheme) {
        m_colorScheme = nowColorScheme;
        emit q->colorSchemeChanged();
    }
}

平臺(tái)特定的實(shí)現(xiàn)

在Windows平臺(tái)上，SystemThemeHelperPrivate使用QSettings來(lái)讀取系統(tǒng)主題設(shè)置，并使用DWM API來(lái)設(shè)置窗口標(biāo)題欄的模式。這些實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)被封裝在條件編譯塊中，以確保跨平臺(tái)的兼容性。

#ifdef Q_OS_WIN
QSettings m_themeColorSettings{QSettings::UserScope, "Microsoft", "Windows\\DWM"};
QSettings m_colorSchemeSettings{QSettings::UserScope, "Microsoft", "Windows\\CurrentVersion\\Themes\\Personalize"};
static DwmSetWindowAttributeFunc pDwmSetWindowAttribute = nullptr;
// ...
static inline bool initializeFunctionPointers()
{
    // 初始化DWM API函數(shù)指針
}
#endif //Q_OS_WIN

四、如何使用

C++：

	SystemThemeHelper *helper = new SystemThemeHelper;
    QObject::connect(helper, &SystemThemeHelper::themeColorChanged, [helper]{
        qDebug() << helper->getThemeColor();
    });
    QObject::connect(helper, &SystemThemeHelper::colorSchemeChanged, [helper]{
        qDebug() << helper->getColorScheme();
    });

Qml：

import QtQuick 2.15
import QtQuick.Window 2.15

import DelegateUI.Utils 1.0

Window {
    id: window
    width: 640
    height: 480
    visible: true
    title: qsTr("SystemThemeHelper Test - ") + (themeHelper.colorScheme == SystemThemeHelper.Dark ? "Dark" : "Light")
    color: themeHelper.colorScheme == SystemThemeHelper.Dark ? "black" : "white"

    Behavior on color { ColorAnimation { } }

    SystemThemeHelper {
        id: themeHelper
        onThemeColorChanged: {
            console.log("onThemeColorChanged:", themeColor);
        }
        onColorSchemeChanged: {
            setWindowTitleBarMode(window, themeHelper.colorScheme == SystemThemeHelper.Dark)
            console.log("onColorSchemeChanged:", colorScheme);
        }
        Component.onCompleted: {
            console.log("onColorSchemeChanged:", colorScheme);
            setWindowTitleBarMode(window, themeHelper.colorScheme == SystemThemeHelper.Dark)
        }
    }

    Text {
        anchors.centerIn: parent
        text: qsTr("主題顏色")
        font.family: "微軟雅黑"
        font.pointSize: 32
        color: themeHelper.themeColor
    }
}