Qt5 高分辨率支持

1. 结论

先说结论，在Qt5版本没有比较完美的解决方案。如果使用Qt系统提供的支持方式会出现各种小问题。如果可以的，建议升级为Qt6版本，能够更好支持高分辨率屏。而最终我在Qt5.12.12版本中，采用的方案是通过各种方法组合解决。
详细可参考知乎回答目前Qt有没有比较好解决高分屏下缩放显示的方案？

2. Qt系统自带解决方案说明

2.1 设置环境缩放

1. qputenv(“QT_AUTO_SCREEN_SCALE_FACTOR”, “2”);
2. QCoreApplication::setAttribute(Qt::AA_EnableHighDpiScaling);

上面两种实现本质差不多。第一种设置环境参数的需要根据dpi计算缩放比例。第二种则系统自动进行缩放。该方案能够简单实现高分辨率屏的支持，如果使用建议直接使用第二种即可。
该方案的问题：在于在Qt5.14.x以下版本，只支持整数倍缩放。

• 在设置为100% ~ 149%范围内，Qt缩放的倍数为1。
• 在设置为150% ~ 249%范围内，Qt缩放的倍数为2。
• 在设置为250% ~ 349%范围内，Qt缩放的倍数为3。
• 往后依次类推。
  这导致了当系统设置为150%，Qt程序界面会缩放成2倍，看起来效果非常的大，与系统并不协调。

2.2 使用标准配置文件

在资源qrc里添加qt.conf文件，qt/etc/qt.conf, 内容为：

[Platforms]
WindowsArguments = dpiawareness=0

这方案使得Qt程序让windows系统接管控制缩放，整体比例协调，实现简单。
缺点在于会导致界面的模糊，在我电脑测试中，效果十分模糊，个人不太接受。

2.3 结论

有条件的升级为Qt6版本，支持效果更好。无法升级的，根据实际情况选择一种接受的方案。

3. 组合方案

由于作者对于Qt自带的解决方案都不满意， 于是只好一步一步解决。

3.1 解决字体问题

所有的字体使用pt单位，不是用px单位。转换公式为 pt = px * 3 / 4，比如12px * 3 / 4 = 9pt大小。

QFont font("Microsoft YaHei");
// 小数使用
font.setPointSizeF(10.5);
// 整数使用
font.setPointSize(10);
app.setFont(font);

qss中也改为pt单位。

QMenuBar {
	background: #F6F6F6;
	font: 10.5pt;
}

pt单位的字体，系统根据分辨率缩放字体大小，详细可查看文章pt和px的区别是什么。

3.2 解决尺寸问题

获取系统当前的dpi，与96相除得到当前系统的缩放比例，ui使用dpi=96设计界面，根据尺寸进行按比例拉伸。包括layout布局的margins，spacing属性也需要同步拉伸（如果没修改过默认的layout的margins，spacing属性，Qt底层其实会自动拉伸的，不过为了方便我对全局的布局器都一同拉伸）。

/**
  * @file   style_helper.h
  */

#ifndef STYLE_HELPER_H
#define STYLE_HELPER_H

#include 

class QWidget;
class QLayout;

class StyleHelper
{
public:
  explicit StyleHelper();

  static QSize mainwindowSize();
  static QSize mainwindowSubSize();
  static QSize dialogSize();

  static qreal dpiScaled(qreal value);
  static void sizeScaled(QWidget *widget);

private:
  ///< 屏幕分辨率
  static qint32 my_window_width_;
  static qint32 my_window_height_;
  ///< 屏幕dpi值
  static qint32 my_window_dpi_;
  ///< 屏幕缩放倍数
  static qreal my_window_scale_;
};

#endif // STYLE_HELPER_H

/**
  * @file   style_helper.cpp
  */
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#include "style_helper.h"


qint32 StyleHelper::my_window_width_ = 1920;
qint32 StyleHelper::my_window_height_ = 1080;
qint32 StyleHelper::my_window_dpi_ = 96;
qreal StyleHelper::my_window_scale_ = 0;

/**
 * @brief       构造函数
 */
StyleHelper::StyleHelper()
{
  QScreen *screen = QApplication::primaryScreen();
  my_window_width_ = screen->geometry().width();
  my_window_height_ = screen->geometry().height();
  my_window_dpi_ = screen->logicalDotsPerInchX();

  // ui设计使用dpi = 96
  my_window_scale_ = qreal(my_window_dpi_) / 96.0;
}

/**
 * @brief       根据dpi计算缩放尺寸
 * @param[in]   value     设计时尺寸
 * @return      缩放后尺寸
 */
qreal StyleHelper::dpiScaled(qreal value)
{
#ifdef Q_OS_MAC
  // mac系统dpi一直保持72
  return value;
#else
  return (value * my_window_scale_);
#endif
}

/**
 * @brief       根据dpi缩放控件大小
 * @param[in]   widget    控件
 */
void StyleHelper::sizeScaled(QWidget *widget)
{
#ifdef Q_OS_MAC
  return;
#else
  // 调整布局器的边距
  foreach (QLayout *layout, widget->findChildren<QLayout*>())
  {
    QMargins margins = layout->contentsMargins();
    margins.setBottom(margins.bottom() * my_window_scale_);
    margins.setTop(margins.top() * my_window_scale_);
    margins.setLeft(margins.left() * my_window_scale_);
    margins.setRight(margins.right() * my_window_scale_);
    layout->setContentsMargins(margins);
  
    if (layout->inherits("QGridLayout"))
    {
      QGridLayout *grid_layout = qobject_cast<QGridLayout *>(layout);
      grid_layout->setHorizontalSpacing(grid_layout->horizontalSpacing() * my_window_scale_);
      grid_layout->setVerticalSpacing(grid_layout->verticalSpacing() * my_window_scale_);
    }
    else if (layout->inherits("QFormLayout"))
    {
      QFormLayout *form_layout = qobject_cast<QFormLayout *>(layout);
      form_layout->setHorizontalSpacing(form_layout->horizontalSpacing() * my_window_scale_);
      form_layout->setVerticalSpacing(form_layout->verticalSpacing() * my_window_scale_);
    }
    else
    {
      layout->setSpacing(layout->spacing() * my_window_scale_);
    }
  }
#endif
}

使用api调整widget的尺寸

// 在页面的构造函数中调用
MyDialog::MyDialog(QWidget *parent) :
    QDialog(parent, Qt::MSWindowsFixedSizeDialogHint),
    ui(new Ui::MyDialog)
{
  ui->setupUi(this);
  // 适配分辨率大小
  StyleHelper::sizeScaled(this);
}

// 在一些设置大小的地方使用
ui->tool_button->setIconSize(QSize(StyleHelper::dpiScaled(24), StyleHelper::dpiScaled(24)));

3.3 qss尺寸问题

qss中尺寸使用的px单位，改为em使用。根据实际情况，可以灵活调整，共同使用px和em单位。

/* 对控件进行拉伸，使用了em单位 */
QMenu::item {
    min-width: 6.5em;
    min-height: 1.2em;
    background-color: transparent;
    margin: 0.1em;
    padding: 0em 0.5em 0em 0em;
}

/* 某些地方希望固定尺寸，不进行拉伸，则使用px单位 */
QToolButton {
  border: 1px solid #FFFFFF;
  border-radius: 0px;
  padding: 2px;
}

3.4 结论

以上3种方法组合使用，基本满足了大部分情况，若有哪里没实现到缩放的地方，可按照该思路一步一步解决。
该方案的效果还是比较符合预期，虽然实现起来比较繁琐复杂，所以能够在开发初期考虑到该问题，还是能够比较解决的。