Как сделать чтобы открывался только один инстанс дочернего окна?

А как добираться до MainWindow, если эта кнопка находится в глубине вложений лэйатуов, сплиттеров и виджетов? По родителям? Но тогда чуть поменял разметку и всё поломалось. А прямой доступ к MainWindow, насколько я понимаю, это плохой дизайн же. нет?

Если эта функция (создающая окно) где-то будет располагаться, в каком-то объекте, то опять же этот объект как-то нужно предоставить этой кнопке, а если таких кнопки две (открывают одно и то же окно) и они находятся в разных ветках вложений лэйатуов-виджетов?

Назовите этот класс WindowManager, и вот его можно со спокойной совестью передавать как параметр во все классы, которым он может понадобиться. Класс WindowManager будет отвечать за создание таких окон, показ и удаление.
А вот лазить по иерархии родительских объектов - это плохой дизайн, потому что верстка может измениться и от этого сломается совсем не связанный с версткой код.

Ага. Тоже, кстати, хотел его так называть )) Ну если это лучшее решение, тогда его можно синглтоном, наверное, сделать, чем инъецировать везде по всей иерархии. Но подход понятен, спасибо.

Кстати (чтоб два раза не вставать), когда нужно связывать сигналы и слоты, очень часто бывает, что кнопка или какой-то элемент управления находится на одной панельке, а слот где-нибудь в другой ветке иерархии, и соответственно, нужны ссылки на оба эти объекта. И нужно как-то с одной ветки дотянуться до другой. Как такое решается в Qt чтобы было хорошим дизайном?

gense, Вообще есть такая штука как QAction, он позволяет одно и тоже действие отобразить и в меню, и на тулбаре. И одновременно во всех местах изменить название, заблокировать его, поставить кнопочный шорткат. Т.е. можно QAction передавать извне в объект, и он его будет отображать в меню.
Если QAction напрямую вам не походит, можно организовать подобное взаимодействие своими классами. Т.е. создать класс, выполняющий определенные действия (например, медиаплеер), и ссылку на него передавать во все заинтересованные в нем объекты (панель управления плеером, модуль внешнего пульта), чтобы они сами подписывали свои сигналы в слоты этого объекта.
Но я не на 100% прав конечно. Чем больше ООП в головном мозге, тем более "красивее" можно сделать иерархию классов. Вот только стоит ли раньше времени углубляться в это, когда можно банально все сделать, а если понадобится то потом переделать. В 99% случаев заказчику нужна работающая фича, а как там под капотом никого не интересует.