27 Qt 之图形（QPainter 的基本绘图）

简述

Qt 中提供了强大的 2D 绘图系统，可以使用相同的 API 在屏幕和绘图设备上进行绘制，它主要基于QPainter、QPaintDevice 和 QPaintEngine 这三个类。

•     QPainter 用于执行绘图操作，其提供的 API 在 GUI 或 QImage、QOpenGLPaintDevice、QWidget 和QPaintDevice 显示图形（线、形状、渐变等）、文本和图像。
•     QPaintDevice 不直接绘制物理显示画面，而利用逻辑界面的中间媒介。例如，绘制矩形图形时，为了将对象绘制到 QWidget、QGLPixelBuffer、QImage、QPixmap、QPicture 等多种界面中间，必须使用 QPaintDevice。
•     QPaintEngine 提供了一些接口，可用于 QPainter 在不同的设备上进行绘制。

QPainter 一般在部件的绘图事件 paintEvent() 中进行绘制，首先创建 QPainter 对象，然后进行图形的绘制，最后记得销毁 QPainter 对象。当窗口程序需要升级或者重新绘制时，调用此成员函数。使用 repaint()和 update() 后，调用函数 paintEvent()。

1、绘制文本

首先为该部件创建了一个 QPainter 对象，用于后面的绘制。使用 setPen() 来设置画笔的颜色（淡蓝色）。通过使用 QFont 来构建我们想要的字体，setFamily()设置字体为微软雅黑、setPointSize() 设置点大小30、setItalic() 设置斜体， 然后通过 setFont() 来设置字体，最后调用 drawText() 来实现文本的绘制，这里的 rect() 是指当前窗体的显示区域，Qt::AlignCenter 指文本居中绘制。

void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
    Q_UNUSED(event);

    QPainter painter(this);
    // 设置画笔颜色
    painter.setPen(QColor(0, 160, 230));

    // 设置字体：微软雅黑、点大小50、斜体
    QFont font;
    font.setFamily("Microsoft YaHei");
    font.setPointSize(50);
    font.setItalic(true);
    painter.setFont(font);

    // 绘制文本
    painter.drawText(rect(), Qt::AlignCenter, "Qt");
}

2、绘制直线

首先我们通过 setRenderHint() 来设置反走样，要么绘制出来的线条会出现锯齿，调用 setPen() 来设置画笔颜色（淡蓝色）。最后调用 drawLine() 来实现直线的绘制，其中 QPointF(0, height()) 是指直线的起点坐标、QPointF(width() / 2, height() / 2) 是指直线的终点坐标。

void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
    Q_UNUSED(event);

    QPainter painter(this);
    // 反走样
    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);
    // 设置画笔颜色
    painter.setPen(QColor(0, 160, 230));
    // 绘制直线
    painter.drawLine(QPointF(0, height()), QPointF(width() / 2, height() / 2));
}

3、绘制矩形

首先我们使用 setPen() 来设置画笔颜色（淡蓝色）、宽度（2 像素），用来设置矩形区域的边框。然后使用setBrush() 来设置画刷颜色（橙色），用来填充矩形区域，最后调用 drawRect() 来实现矩形的绘制，其中参数依次顺序为 x、y、w、h，是指区域从 x 为 50，y 为 50 的坐标点起，宽度为 160，高度为 100 的矩形。

void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
    Q_UNUSED(event);

    QPainter painter(this);

    // 反走样
    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);
    // 设置画笔颜色、宽度
    painter.setPen(QPen(QColor(0, 160, 230), 2));
    // 设置画刷颜色
    painter.setBrush(QColor(255, 160, 90));
    painter.drawRect(50, 50, 160, 100);
}

4、绘制弧线

画弧线时，角度被分成了十六分之一，就是说，如果要 30 度，就需是 30*16。它有起始角度和跨度，还有位置矩形，所以，要想画出自己想要的弧线，就需要大概估算出各个参数的预估值。

void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
    Q_UNUSED(event);

    // 矩形
    QRectF rect(90.0, 90.0, 80.0, 90.0);
    // 起始角度
    int startAngle = 30 * 16;
    // 跨越度数
    int spanAngle = 120 * 16;

    QPainter painter(this);

    // 反走样
    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);

    // 设置画笔颜色、宽度
    painter.setPen(QPen(QColor(0, 160, 230), 2));

    // 绘制弧线
    painter.drawArc(rect, startAngle, spanAngle);
}

5、绘制椭圆及圆形

这里我们绘制了一个椭圆和一个圆形，都是调用 drawEllipse() 接口，我们可以很轻易的发现，如果为椭圆的时候，后面两个参数不一样，圆形则相同。首先我们来看第一个参数 QPointF 是指椭圆的中心点相对当前窗体 QPoint(0, 0) 点的位置，后面的参数指椭圆的 x 轴及 y 轴的半径。

void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
    Q_UNUSED(event);

    QPainter painter(this);

    // 反走样
    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);

    // 设置画笔颜色、宽度
    painter.setPen(QPen(QColor(0, 160, 230), 2));

    // 绘制椭圆
    painter.drawEllipse(QPointF(120, 60), 50, 20);

    // 设置画刷颜色
    painter.setBrush(QColor(255, 160, 90));

    // 绘制圆
    painter.drawEllipse(QPointF(120, 140), 40, 40);
}

6、绘制多边形

首先，我们定义一个个坐标点的位置，这里有四个点，分别为：QPointF(30, 40)、QPointF(60, 150)、QPointF(150, 160)、 QPointF(220, 100)，然后调用 drawPolygon() 将各个点连接起来，绘制为多边形。

void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
    Q_UNUSED(event);

    QPainter painter(this);

    // 反走样
    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);

    // 设置画笔颜色
    painter.setPen(QColor(0, 160, 230));

    // 各个点的坐标
    static const QPointF points[4] = {QPointF(30, 40), QPointF(60, 150), QPointF(150, 160), QPointF(220, 100)};

    // 绘制多边形
    painter.drawPolygon(points, 4);
}

7、绘制图片

通过 drawPixmap() 来绘制图片，我们可以指定图片绘制的区域 QRect，这里为整个界面的区域，当界面伸缩的时候，图片也会跟着伸缩。

void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
    Q_UNUSED(event);

    QPainter painter(this);

    // 反走样
    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);

    // 绘制图标
    painter.drawPixmap(rect(), QPixmap(":/Images/logo"));
}