界面优化 - 绘图

目录

1. 基本概念

2. 绘制各种形状

2.1 绘制线段

2.2 绘制矩形 

2.3 绘制圆形

2.4 绘制文本

2.5 设置画笔

2.6 设置画刷

3. 绘制图片

3.1 绘制简单图片

3.2 平移图片

3.3 缩放图片

3.4 旋转图片

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1. 基本概念

虽然 Qt 已经内置了很多的控件, 但是不能保证现有控件就可以应对所有场景.

很多时候我们需要更强的 "自定制" 能力.

Qt 提供了画图相关的 API, 可以允许我们在窗上绘制任意的图形形状, 来完成更复杂的界面设计.

• 所谓的 "控件" , 本质上也是通过画图的方式画上去的.

• 画图 API 和 控件 之间的关系, 可以类比成机器指令和高级语言之间的关系.

• 控件是对画图 API 的进一步封装; 画图 API 是控件的底层实现.

绘图 API 核心类：

类	说明
QPainter	"绘画者" 或者 "画家". 用来绘图的对象, 提供了⼀系列 drawXXX 方法, 可以允许我们绘制各种图形.
QPaintDevice	"画板". 描述了 QPainter 把图形画到哪个对象上. 像我们之前用过的 QWidget 也是⼀种 QPaintDevice (QWidget 是 QPaintDevice 的子类) .
QPen	"画笔". 描述了 QPainter 画出来的线是什么样的.
QBrush	"画刷". 描述了 QPainter 填充一个区域是什么样的.

绘图 API 的使用, 一般不会在 QWidget 的构造函数中使用, 而是要放到 paintEvent 事件中.

🌴关于 paintEvent

paintEvent 会在以下情况下被触发:

• 控件首次创建.
• 控件被遮挡, 再解除遮挡.
• 窗口最小化, 再恢复
• 控件大小发生变化时.
• 主动调用 repaint() 或者 update() 方法. (这两个方法都是 QWidget 的方法).
• ......

因此, 如果把绘图 api 放到构造函数中调用, 那么一旦出现上述的情况, 界面的绘制效果就无法确保符合预期了.

2. 绘制各种形状

2.1 绘制线段

void drawLine(const QPoint &p1, const QPoint &p2);

参数：

• p1：绘制起点坐标
• p2：绘制终点坐标

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void drawLine ( int x1, int y1, int x2, int y2 );

参数：

• x1,y1：绘制起点坐标
• x2,y2：绘制终点坐标

示例：

1、在 "widget.h" 头文件中声明绘图事件；

class Widget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:Widget(QWidget *parent = nullptr);~Widget();// 声明绘图事件void paintEvent(QPaintEvent *event);private:Ui::Widget *ui;
};

2、在 "widget.cpp" 文件中重写 paintEvent() 方法；

void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{(void)event;// 实例化画家对象 this：表示的是在当前窗口中绘画，即绘图设备QPainter painter(this);// 1. 画一条线
//    painter.drawLine(50, 50, 500, 50);// 2. 再画一条线painter.drawLine(QPoint(50, 50), QPoint(500, 50));
}

实现效果如下：

2.2 绘制矩形 

void QPainter::drawRect(int x, int y, int width, int height)；

参数：

• x：窗口横坐标；
• y：窗口纵坐标；
• width：所绘制矩形的宽度；
• height：所绘制矩形的高度；

 示例：

void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{(void)event;// 实例化画家对象 this：表示的是在当前窗口中绘画，即绘图设备QPainter painter(this);// 绘制矩形painter.drawRect(100, 100, 300, 150);
}

实现效果如下：

 

2.3 绘制圆形

 void QPainter::drawEllipse(const QPoint &center, int rx, int ry)

参数：

• center：中心点坐标
• rx：横坐标
• ry：纵坐标

  示例：

void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{(void)event;// 实例化画家对象 this：表示的是在当前窗口中绘画，即绘图设备QPainter painter(this);// 绘制圆painter.drawEllipse(QPoint(300, 300), 100, 100);
}

 实现效果如下：

2.4 绘制文本

        QPainter类 中不仅提供了绘制图形的功能，还可以使用 QPainter::drawText() 函数来绘制文字，也可以使用 QPainter::setFont() 设置字体等信息。

示例：

void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{(void)event;// 实例化画家对象 this：表示的是在当前窗口中绘画，即绘图设备QPainter painter(this);// 设置字体QFont font("华文行楷", 25);painter.setFont(font);// 设置画笔颜色painter.setPen(Qt::blue);// 画文字painter.drawText(300, 250, "草长莺飞");
}

 实现效果如下：

2.5 设置画笔

        QPainter 在绘制时，是有一个默认的画笔的。在使用时也可以自定义画笔。在 Qt 中，QPen类中定义了 QPainter 应该如何绘制形状、线条和轮廓。同时通过 QPen类 可以设置画笔的线宽、颜色、样式、画刷等。

        画笔的颜色可以在实例化画笔对象时进行设置，画笔的宽度是通过 setWidth() 方法进行设置，画笔的风格是通过setStyle(）方法进行设置，画笔的颜色主要是通过 QColor 类设置，设置画刷主要是通过 setBrush() 方法。

• 设置画笔颜色：QPen::QPen(const QColor &color)
• 设置画笔宽度：void QPen::setWidth(int width)
• 设置画笔风格：void QPen::setStyle(Qt::PenStyle style)

画笔的风格有：

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示例：画笔的使用

void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{(void)event;// 实例化画家对象 this：表示的是在当前窗口中绘画，即绘图设备QPainter painter(this);// 设置画笔QPen pen(QColor(0, 255, 255));// 设置画笔宽度pen.setWidth(5);// 设置画笔风格pen.setStyle(Qt::DashLine);// 让画家使用画笔painter.setPen(pen);// 绘制圆painter.drawEllipse(QPoint(300, 300), 100, 100);
}

实现效果如下：

2.6 设置画刷

        在 Qt 中，画刷是使用 QBrush类 来描述，画刷大多用于填充。QBrush定义了QPainter的填充模式，具有样式、颜色、渐变以及纹理等属性。

        画刷的格式中定义了填充的样式，使用 Qt::BrushStyle 枚举，默认值是 Qt::NoBrush，也就是不进行任何填充。可以通过 Qt 助手查找画刷的格式。如下图示：

设置画刷主要通过 void QPen::setBrush(const QBrush &brush) 方法，其参数为画刷的格式。

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示例：

void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{(void)event;// 实例化画家对象 this：表示的是在当前窗口中绘画，即绘图设备QPainter painter(this);// 设置画刷，给封闭图形填充颜色QBrush brush(QColor(255, 0, 255));// 设置画刷风格brush.setStyle(Qt::DiagCrossPattern);// 让画家使用画刷painter.setBrush(brush);// 绘制圆painter.drawEllipse(QPoint(300, 300), 100, 100);
}

 实现效果如下：

3. 绘制图片

        Qt 提供了四个类来处理图像数据：QImage、QPixmap、QBitmap 和 QPicture，它们都是常用的绘图设备。其中QImage主要用来进行 I/O 处理，它对 I/O 处理操作进行了优化，而且可以用来直接访问和操作像素；QPixmap 主要用来在屏幕上显示图像，它对在屏幕上显示图像进行了优化；QBitmap 是 QPixmap 的子类，用来处理颜色深度为1的图像，即只能显示黑白两种颜色；QPicture 用来记录并重演 QPainter 命令。

3.1 绘制简单图片

1. 新建 Qt 项目，基类选择 QWidget，项目名称为 QPainter。在 "widget.h" 头文件中声明绘画事件；如下图示：

class Widget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:Widget(QWidget *parent = nullptr);~Widget();// 声明绘画事件void paintEvent(QPaintEvent *event);private:Ui::Widget *ui;
};

2. 创建 resource.qrc，并导入图片

3. 在 "widget.cpp" 文件中实现画图片功能；

void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{// 实例化画家对象(void)event;QPainter painter(this);// 画图片painter.drawPixmap(0, 0, QPixmap(":/fengche.jpg"));
}

实现效果如下：

3.2 平移图片

        平移图片实际是通过改变坐标来实现。QPainter类中提供了 translate()函数 来实现坐标原点的改变。

示例：

void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{// 实例化画家对象(void)event;QPainter painter(this);// 平移图片painter.translate(100, 100);// 画图片painter.drawPixmap(0, 0, QPixmap(":/fengche.jpg"));
}

实现效果如下：

3.3 缩放图片

在 Qt 中，图片的放大和缩小可以使用 QPainter类 中的 drawPixmap()函数 来实现。

示例：

void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{// 实例化画家对象(void)event;QPainter painter(this);QPixmap pixmap(":/fengche.jpg");// 缩放图片// 以（100，100）点开始画图，图片尺寸变为：400 * 300painter.drawPixmap(100, 100, 400, 300, pixmap);
}

实现效果如下：

3.4 旋转图片

图片的旋转使用的是 QPainter类 中的 rotate()函数，它默认是以原点为中心进行旋转的。如果要改变旋转的中心，可以使用 translate()函数 完成。

示例：

void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{// 实例化画家对象(void)event;QPainter painter(this);QPixmap pixmap(":/fengche.jpg");// 顺时针旋转 180 度painter.rotate(180);painter.translate(-800, -600);painter.drawPixmap(100, 100, 400, 300, pixmap);
}

实现效果如下：