Qt绘制系统

　　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。cppincludeQApplicationincludepaint。hintmain（intargc，charargv）｛QApplicationa（argc，argv）；PaintedWmywindow。show（）；returna。exec（）；｝
　　paint。hincludeQWidgetincludeQPainterclassPaintedWidget：publicQWidget｛QOBJECTpublic：PaintedWidget（QWidgetparent0）；protected：voidpaintEvent（QPaintEvent）；｝；
　　paint。cppincludepaint。hPaintedWidget：：PaintedWidget（QWidgetparent）：QWidget（parent）｛resize（400，400）；setWindowTitle（tr（PaintDemo））；｝voidPaintedWidget：：paintEvent（QPaintEvent）｛QPainterpainter（this）；QPenpen（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：QPainterpainter（this）；QLinearGradientlinearGradient（200，50，300，50）；linearGradient。setColorAt（0，Qt：：red）；linearGradient。setColorAt（1，Qt：：green）；painter。setBrush（linearGradient）；painter。drawEllipse（QPointF（250，50），50，50）；QRadialGradientradialGradient（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）；QConicalGradientconicalGradient（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。QPainterpainter（this）；QBbrush。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：QPainterpainter（this）；QPenpen（Qt：：green，3，Qt：：DashDotLine，Qt：：RoundCap，Qt：：RoundJoin）；painter。setPen（pen）；
　　等价于QPainterpainter（this）；QPcreatesadefaultpenpen。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：QPQVqrealspace4；dashes1space3space9space27space9pen。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《CGUIProgrammingwithQt4，2ndEdition》）：
　　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《CGUIProgrammingwithQt4，2ndEdition》）：
　　反走样
　　我们在光栅图形显示器上绘制非水平、非垂直的直线或多边形边界时，或多或少会呈现锯齿状外观。这是因为直线和多边形的边界是连续的，而光栅则是由离散的点组成。在光栅显示设备上表现直线、多边形等，必须在离散位置采样。由于采样不充分重建后造成的信息失真，就叫走样；用于减少或消除这种效果的技术，就称为反走样。
　　反走样是图形学中的重要概念，用以防止通常所说的锯齿现象的出现。很多系统的绘图API里面都内置了有关反走样的算法，不过由于性能问题，默认一般是关闭的，Qt也不例外。下面我们来看看代码：voidpaintEvent（QPaintEvent）｛QPainterpainter（this）；painter。setPen（QPen（Qt：：black，5，Qt：：DashDotLine，Qt：：RoundCap））；painter。setBrush（Qt：：yellow）；painter。drawEllipse（100，50，200，150）；painter。setRenderHint（QPainter：：Antialiasing，true）；painter。setPen（QPen（Qt：：black，5，Qt：：DashDotLine，Qt：：RoundCap））；painter。setBrush（Qt：：yellow）；painter。drawEllipse（100，220，200，150）；｝
　　显然，我们通过这条语句，将Antialiasing属性（也就是反走样）设置为true。经过这句设置，我们就打开了QPainter的反走样功能。还记得我们曾经说过，QPainter是一个状态机，因此，只要这里我们打开了它，之后所有的代码都会是反走样绘制的了。
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　　坐标变换
　　前面说过，QPainter是一个状态机。那么，有时我想保存下当前的状态：当我临时绘制某些图像时，就可能想这么做。当然，我们有最原始的办法：将可能改变的状态，比如画笔颜色、粗细等，在临时绘制结束之后再全部恢复。对此，QPainter提供了内置的函数：save（）和restore（）。save（）就是保存下当前状态；restore（）则恢复上一次保存的结果。这两个函数必须成对出现：QPainter使用栈来保存数据，每一次save（），将当前状态压入栈顶，restore（）则弹出栈顶进行恢复。
　　在了解了这两个函数之后，我们就可以进行示例代码了：voidPaintDemo：：paintEvent（QPaintEvent）｛QPainterpainter（this）；painter。fillRect（10，10，50，100，Qt：：red）；painter。save（）；painter。translate（100，0）；向右平移100pxpainter。fillRect（10，10，50，100，Qt：：yellow）；painter。restore（）；painter。save（）；painter。translate（300，0）；向右平移300pxpainter。rotate（30）；顺时针旋转30度painter。fillRect（10，10，50，100，Qt：：green）；painter。restore（）；painter。save（）；painter。translate（0，100）；向下平移100pxpainter。scale（2，2）；横坐标单位放大2倍，纵坐标放大2倍painter。fillRect（10，10，50，100，Qt：：blue）；painter。restore（）；painter。save（）；painter。translate（200，100）；向右平移200px向下平移100pxpainter。shear（0，1）；横向不变，纵向扭曲1倍painter。fillRect（10，10，50，100，Qt：：cyan）；painter。restore（）；｝
　　Qt提供了四种坐标变换：平移translate，旋转rotate，缩放scale和扭曲shear。在这段代码中，我们首先在（10，10）点绘制一个红色的50100矩形。保存当前状态，将坐标系平移到（100，0），绘制一个黄色的矩形。注意，translate（）操作平移的是坐标系，不是矩形。因此，我们还是在（10，10）点绘制一个50100矩形，现在，它跑到了右侧的位置。然后恢复先前状态，也就是把坐标系重新设为默认坐标系（相当于进行translate（100，0）），再进行下面的操作。之后也是类似的。由于我们只是保存了默认坐标系的状态，因此我们之后的translate（）横坐标值必须增加，否则就会覆盖掉前面的图形。所有这些操作都是针对坐标系的，因此在绘制时，我们提供的矩形的坐标参数都是不变的。
　　运行结果如下：
　　窗口坐标voidPaintDemo：：paintEvent（QPaintEvent）｛QPainterpainter（this）；painter。setWindow（0，0，200，200）；painter。fillRect（0，0，200，200，Qt：：red）；｝
　　运行结果：
　　原本窗口大小为400400，但这里利用setWindow重新分配了窗口坐标为200200，即便拖动窗口大小红色矩形也会覆盖整个窗口，由于setWindow将窗口的左上角固定位（0，0）窗口的右下角固定为（200，200）。此时再画矩形就是在这个窗口坐标下画。视口坐标QPainterpainter（this）；painter。setWindow（0，0，200，200）；painter。setViewport（100，100，100，100）；painter。fillRect（0，0，200，200，Qt：：red）；
　　利用setVieweport将窗口映射到视口。