【Qt】绘图API

基本概念 

在前面学习Qt过程中的各种控件，其本质上都是画出来的，这些都是比较常用的东西，Qt已经画好了，拿过来就可以使用，但是在实际开发过程中，现有的控件可能无法满足需求，就需要自己手动diy 一些控件/效果。

Qt 提供的 绘图 API 就是为了解决上述问题。Qt 提供了画图相关的 API, 可以允许我们在窗⼝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. 像咱们之前⽤过的 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 paintEvent 会在以下情况下被触发: 控件⾸次创建（例如：往QWidget上画画，QWidget创建之前，画的东西不会生效，而当首次创建QWidget就能显示出画的东西来）控件被遮挡, 再解除遮挡（这个时机进行绘制也是非常重要的，否则绘制的内容就会在被遮挡之后消失）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。

例子：绘制线段、矩形、圆形

（1）在widget.h文件中声明绘制事件

（2）实例化对象

这里定义在栈上的变量，不需要考虑释放的问题，此处的指定的this，不是父对象，而是指定绘制的设备（往什么东西上画）

 （3）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 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

（4）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

（5）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

 

绘制圆形的宽度和高度是外接矩形的宽度和高度

例子：绘制文字（显示文字）

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。

注意理解这里的坐标位置，此处的0横坐标，表示的是文字最左侧的位置；此处的100纵坐标，表示的是文字的基线位置（baseline）。

基线：指的是拼音格中的第三根线就是基线。

例子：设置画笔

通过画笔对象QPen设置绘制的形状的颜色信息、粗细、样式。

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，画笔的⻛格是通过setStyle(）⽅法进⾏设置，设置画刷主要是通过 setBrush() ⽅法。 设置画笔颜⾊：QPen::QPen(const QColor &color) 画笔的颜⾊主要是通过 QColor 类设置；设置画笔宽度：void QPen::setWidth(int width)设置画笔⻛格：void QPen::setStyle(Qt::PenStyle style)

画笔的风格有：

（1）实例化画家

（2）设置画笔

（3）画家使用画笔

（4）执行程序 

（5）全部代码

例子：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。

例子：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。

通过QPixmap这个类，就可以表示一个图片

（1）使用qrc添加图片

（2）设置图片 

（3）程序运行

例子：旋转图片

图片旋转，本质上是把QPainter对象进行了旋转，绘制出来的内容也就产生了旋转。

painter.ratate(180)是按着（0，0）坐标系原点进行的旋转。

为了让图片显示出来，可以把坐标系原点（Painter 的起点）平移一些。

关于几种图片类的介绍

在QPixmap的官方文档中： 

在 Qt 中还存在下列三个⽐较特殊的绘图设备. 此处也简要介绍. QPixmap ⽤于在显⽰器上显⽰图⽚. QImage ⽤于对图⽚进⾏像素级修改. QPicture ⽤于对 QPainter 的⼀系列操作进⾏存档. QPixmap核⼼特性: 使⽤ QPainter 直接在上⾯进⾏绘制图形. 通过⽂件路径加载并显⽰图⽚. 搭配 QPainter 的 drawPixmap()函数, 可以把这个图⽚绘制到⼀个 QLabel、QPushButton 等控件上. 和系统/显⽰设备强相关, 不同系统/显⽰设备下, QPixmap 的显⽰可能会有所差别. QImage 的核⼼特性: 使⽤ QPainter 直接在上⾯进⾏绘制图形. 通过⽂件路径加载并显⽰图⽚. 能够针对图⽚进⾏像素级别的操作(操作某个指定的像素). 独⽴于硬件的绘制系统, 能够在不同系统之上提供⼀致的显⽰. QPicture 核⼼特性: 使⽤ QPainter 直接在上⾯进⾏绘制图形. 通过⽂件路径加载并显⽰图⽚. 能够记录 QPainter 的操作步骤. 独⽴于硬件的绘制系统, 能够在不同系统之上提供⼀致的显⽰. 【注意】QPicture 加载的必须是⾃⾝的存档⽂件, ⽽不能是任意的 png, jpg 等图⽚⽂件.