Qt__绘制系统

Posted 2020-11-13 narjaja

Qt绘制系统简介

Qt 的绘图系统允许使用相同的 API 在屏幕和其它打印设备上进行绘制。整个绘图系统基于QPainter，QPainterDevice和QPaintEngine三个类。

• QPainter用来执行绘制的操作；
• QPaintDevice是一个二维空间的抽象，这个二维空间允许QPainter在其上面进行绘制，也就是QPainter工作的空间；
• QPaintEngine提供了画笔（QPainter）在不同的设备上进行绘制的统一的接口。QPaintEngine类应用于QPainter和QPaintDevice之间，通常对开发人员是透明的。除非你需要自定义一个设备，否则你是不需要关心QPaintEngine这个类的。

我们可以把QPainter理解成画笔；把QPaintDevice理解成使用画笔的地方，比如纸张、屏幕等；而对于纸张、屏幕而言，肯定要使用不同的画笔绘制，为了统一使用一种画笔，我们设计了QPaintEngine类，这个类让不同的纸张、屏幕都能使用一种画笔。

程序

main.cpp

#include <QApplication>
#include "paint.h"

int main(int argc, char **argv) {
    QApplication a(argc, argv);
    PaintedWidget mywindow;
    mywindow.show();
    return a.exec();
}

paint.h

#include <QWidget>
#include <QPainter>

class PaintedWidget : public QWidget
{
    Q_OBJECT
public:
    PaintedWidget(QWidget *parent = 0);
protected:
    void paintEvent(QPaintEvent *);
};

paint.cpp

#include "paint.h"
PaintedWidget::PaintedWidget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent)
{
    resize(400, 400);
    setWindowTitle(tr("Paint Demo"));
}

void PaintedWidget::paintEvent(QPaintEvent *)
{
    QPainter painter(this);
    QPen pen(Qt::green, 3, Qt::DashDotLine, Qt::RoundCap, Qt::RoundJoin);
    painter.setPen(pen);
    painter.drawLine(80, 100, 300, 300);
    painter.setPen(Qt::red);
    painter.drawRect(10, 10, 100, 300);
    painter.setPen(QPen(Qt::green, 5));
    painter.setBrush(Qt::blue);
    painter.drawEllipse(50, 150, 200, 100);
}

在构造函数中，我们仅仅设置了窗口的大小和标题。
paintEvent()函数则是绘制的代码。首先，我们在栈上创建了一个QPainter对象，也就是说，每次运行paintEvent()函数的时候，都会重建这个QPainter对象。QPainter接收一个QPaintDevice指针作为参数。QPaintDevice有很多子类，比如QImage，以及QWidget。QPaintDevice可以理解成要在哪里去绘制，而现在我们希望画在这个组件，因此传入的是 this 指针。
注意，这一点可能会引发某些细节问题：由于我们每次重建QPainter，因此第一次运行时所设置的画笔颜色、状态等，第二次再进入这个函数时就会全部丢失。有时候我们希望保存画笔状态，就必须自己保存数据，否则的话则需要将QPainter作为类的成员变量。paintEvent() 作为重绘函数，会在需要重绘时由 Qt 自动调用。“需要重绘”可能发生在很多地方，比如组件刚刚创建出来的时候就需要重绘；组件最大化、最小化的时候也需要重新绘制；组件由遮挡变成完全显示的时候也需要等等。

程序运行结果

画刷和画笔

Qt 绘图系统定义了两个绘制时使用的关键属性：画刷和画笔。前者使用QBrush描述，大多用于填充；后者使用QPen描述，大多用于绘制轮廓线。

画刷

• 画刷的style()定义了填充的样式，使用Qt::BrushStyle枚举，默认值是Qt::NoBrush，也就是不进行任何填充。我们可以从下面的图示中看到各种填充样式的区别：
  
• 画刷的color()定义了填充模式的颜色。这个颜色可以是 Qt 预定义的颜色常量，也就是Qt::GlobalColor，也可以是任意QColor对象。

• 画刷的gradient()定义了渐变填充。这个属性只有在样式是Qt::LinearGradientPattern、Qt::RadialGradientPattern或者Qt::ConicalGradientPattern之一时才有效。渐变可以由QGradient对象表示。Qt 提供了三种渐变：QLinearGradient、QConicalGradient和QRadialGradient，它们都是QGradient的子类。我们可以使用如下代码片段来定义一个渐变的画刷：

      QPainter painter(this);
      QLinearGradient linearGradient(200, 50, 300, 50);
      linearGradient.setColorAt(0, Qt::red);
      linearGradient.setColorAt(1, Qt::green);
      painter.setBrush(linearGradient);
      painter.drawEllipse(QPointF(250, 50), 50, 50);
  
      QRadialGradient radialGradient(QPointF(50, 50), 50, QPointF(50, 50));
      radialGradient.setColorAt(0, QColor(255, 255, 100, 150));
      radialGradient.setColorAt(1, QColor(0, 0, 0, 50));
      painter.setBrush(radialGradient);
      painter.drawEllipse(QPointF(50, 50), 50, 50);
  
      QConicalGradient conicalGradient(QPointF(150, 50), 60);
      conicalGradient.setColorAt(0.2, Qt::white);
      conicalGradient.setColorAt(0.9, Qt::black);
      painter.setBrush(conicalGradient);
      painter.drawEllipse(QPointF(150, 50), 50, 50);

  运行结果如下：
  

• 画刷样式是 Qt::TexturePattern时，texture()定义了用于填充的纹理。注意，即使你没有设置样式为Qt::TexturePattern，当你调用setTexture()函数时，QBrush会自动将style()设置为Qt::TexturePattern。

  QPainter painter(this);
  QBrush brush;
  brush.setTexture(QPixmap("image.jpg"));
  painter.setBrush(brush);
  painter.drawEllipse(50, 100, 300, 200);

  运行结果：
  

画笔

QPen定义了用于QPainter应该怎样画线或者轮廓线。
画笔具有样式、宽度、画刷、笔帽样式和连接样式等属性。

• 1.画笔的样式style()定义了线的样式。画刷brush()用于填充画笔所绘制的线条。
• 2.笔帽样式capStyle()定义了使用QPainter绘制的线的末端；
• 3.连接样式joinStyle()则定义了两条线如何连接起来。
• 4.画笔宽度width()或widthF()定义了画笔的宽。注意，不存在宽度为 0 的线。
  注：假设你设置 width 为 0，QPainter依然会绘制出一条线，而这个线的宽度为 1 像素。也就是说，画笔宽度通常至少是 1 像素。

这么多参数既可以在构造时指定，也可以使用 set 函数指定，完全取决于你的习惯，例如：

QPainter painter(this);
QPen pen(Qt::green, 3, Qt::DashDotLine, Qt::RoundCap, Qt::RoundJoin);
painter.setPen(pen);

等价于

QPainter painter(this);
QPen pen;  // creates a default pen

pen.setStyle(Qt::DashDotLine);
pen.setWidth(3);
pen.setBrush(Qt::green);
pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);
pen.setJoinStyle(Qt::RoundJoin);

painter.setPen(pen);

使用构造函数的优点是代码较短，但是参数含义不明确；使用 set 函数则正好反过来。
默认的画笔属性是纯黑色，0 像素，方形笔帽（Qt::SquareCap），斜面型连接（Qt::BevelJoin）。

1.下面是画笔样式的示例：

你也可以使用setDashPattern()函数自定义样式，例如如下代码片段：

 QPen pen;
 QVector<qreal> dashes;
 qreal space = 4;
 dashes << 1 << space << 3 << space << 9 << space
        << 27 << space << 9 << space;
 pen.setDashPattern(dashes);

2.笔帽定义了画笔末端的样式，例如：

他们之间的区别是，Qt::SquareCap是一种包含了最后一个点的方形端点，使用半个线宽覆盖；Qt::FlatCap不包含最后一个点；Qt::RoundCap是包含最后一个点的圆形端点。具体可以参考下面的示例（出自《C++ GUI Programming with Qt 4, 2nd Edition》）：

3.连接样式定义了两条线连接时的样式，例如：

同样，可以参考下面图示来理解这几种连接样式的细节（出自《C++ GUI Programming with Qt 4, 2nd Edition》）：

参考

豆子空间