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「QT」几何数据类 之 QPointF 浮点型点类

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目录

    • QPointF类详解
      • 一、引言
      • 二、使用范围
      • 三、类的头文件
      • 四、类的构造介绍
      • 五、共有函数介绍
      • 六、Static函数介绍
      • 七、运算符重载
      • 八、详细代码举例

QPointF类详解

一、引言

QPointF是Qt框架中的一个重要类,它用于表示二维平面上的浮点数坐标点。与QPoint类不同,QPointF使用浮点数(通常是qreal类型,在Qt中通常定义为doublefloat)来存储坐标,从而提供了更高的精度。这使得QPointF在处理需要高精度的图形变换和绘制时非常有用。
官方帮助文档:https://doc.qt.io/qt-5/qpointf.html

二、使用范围

QPointF类广泛应用于Qt的图形编程和界面设计中,特别是在需要高精度坐标计算的场景中。它不仅可以用于表示图形界面中的点位置,还可以作为向量进行各种数学运算。此外,QPointF类还常用于处理图形变换、动画效果以及精确绘制图形等场景。

三、类的头文件

要使用QPointF类,需要包含其头文件<QPointF>。这个头文件定义了QPointF类的所有成员和函数,使得开发者可以在自己的Qt应用程序中使用该类。

#include <QPointF>

四、类的构造介绍

QPointF类提供了两种构造函数:

  1. 默认构造函数:创建一个横纵坐标均为0.0的QPointF对象。
QPointF();
  1. 参数化构造函数:创建一个横纵坐标分别为指定浮点值的QPointF对象。
QPointF(qreal xpos, qreal ypos);

五、共有函数介绍

QPointF类提供了多个共有函数,用于获取和设置点的坐标、进行向量运算等。以下是一些常用的共有函数:

  • qreal x() const:获取点的横坐标。
  • qreal y() const:获取点的纵坐标。
  • void setX(qreal x):设置点的横坐标。
  • void setY(qreal y):设置点的纵坐标。
  • QPointF &operator+=(const QPointF &point):将当前点与另一个点相加,结果存储在当前点中。
  • QPointF &operator-=(const QPointF &point):将当前点与另一个点相减,结果存储在当前点中。
  • qreal manhattanLength() const:计算当前点作为向量时的曼哈顿长度(即横纵坐标绝对值之和)。
  • QPointF toPoint() const:将当前QPointF对象转换为QPoint对象,注意这会丢失精度。

六、Static函数介绍

QPointF类也提供了一个静态函数dotProduct,用于计算两个点的点积。

static qreal dotProduct(const QPointF &p1, const QPointF &p2);

该函数接受两个QPointF对象作为参数,并返回它们的点积结果。

七、运算符重载

QPointF类重载了多个运算符,使得该类可以像基本数据类型一样进行运算。以下是一些重载的运算符:

  • QPointF operator+(const QPointF &point):两个点相加,返回一个新的QPointF对象。
  • QPointF operator-(const QPointF &point):两个点相减,返回一个新的QPointF对象。
  • QPointF operator*(qreal factor):将点乘以一个浮点因子,返回一个新的QPointF对象。
  • QPointF operator/(qreal divisor):将点除以一个浮点因子,返回一个新的QPointF对象。
  • bool operator==(const QPointF &other):判断两个点是否相等(基于浮点数比较的容差)。
  • bool operator!=(const QPointF &other):判断两个点是否不相等。

需要注意的是,由于浮点数的精度问题,operator==operator!=的比较可能会受到一定的容差影响。在实际应用中,可能需要使用特定的比较函数或方法来处理浮点数比较的问题。

八、详细代码举例

以下是一个使用QPointF类的详细代码示例,展示了如何创建QPointF对象、获取和设置坐标、进行向量运算以及计算曼哈顿长度。

#include <QCoreApplication>
#include <QPointF>
#include <QDebug>int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);// 创建两个QPointF对象QPointF point1(3.5, 4.2);QPointF point2(1.1, 2.3);// 获取点的坐标qreal x1 = point1.x();qreal y1 = point1.y();qDebug() << "Point1:" << x1 << "," << y1;qreal x2 = point2.x();qreal y2 = point2.y();qDebug() << "Point2:" << x2 << "," << y2;// 设置点的坐标point1.setX(5.7);point1.setY(6.8);qDebug() << "After setting, Point1:" << point1.x() << "," << point1.y();// 向量运算QPointF point3 = point1 + point2;qDebug() << "Point1 + Point2 = Point3:" << point3.x() << "," << point3.y();QPointF point4 = point1 - point2;qDebug() << "Point1 - Point2 = Point4:" << point4.x() << "," << point4.y();QPointF point5 = point1 * 2.0;qDebug() << "Point1 * 2.0 = Point5:" << point5.x() << "," << point5.y();QPointF point6 = point1 / 1.5;qDebug() << "Point1 / 1.5 = Point6:" << point6.x() << "," << point6.y();// 计算曼哈顿长度qreal length = point1.manhattanLength();qDebug() << "Manhattan length of Point1:" << length;// 点积运算qreal dotProd = QPointF::dotProduct(point1, point2);qDebug() << "Dot product of Point1 and Point2:" << dotProd;return a.exec();
}

在这个示例中,我们首先创建了两个QPointF对象point1point2,并获取了它们的坐标。然后,我们设置了point1的新坐标,并进行了向量加法、减法、乘法和除法运算。此外,我们还计算了point1的曼哈顿长度和point1point2的点积,并将所有结果输出到控制台。

通过本文的介绍,相信读者已经对Qt中的QPointF类有了深入的了解。在实际开发中,可以根据需要灵活运用QPointF类来处理二维平面上的浮点数坐标点和向量运算。


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