Qt中常用绘制圆弧的库函数:
//函数原型
void QPainter::drawArc(const QRectF &rectangle, int startAngle, int spanAngle)
Qt规定1°约占16个像素,比如一个完整的圆等于360度,对应的像素角度就是 5760度(16 * 360)。
正值的角度表示逆时针方向,而负值的角度表示顺时针方向。因此,如果你指定正值的 startAngle 和 spanAngle,那么绘制的弧形将是逆时针方向的;如果是负值,那么绘制的弧形将是顺时针方向的。0度位于时钟的 3 点钟位置。这意味着,如果 startAngle 为零,弧形的起始点将位于圆的最右侧,然后按照逆时针方向绘制。
例如:
QRectF rectangle(10.0, 20.0, 80.0, 60.0);
int startAngle = 30 * 16;
int spanAngle = 120 * 16;
QPainter painter(this);
painter.drawArc(rectangle, startAngle, spanAngle);
计算drawArc函数所需的startAngle,spanAngle和rectangle
自定义复数类,用于计算参数信息的时候使用
//ComplexNum.h
class ComplexNum
{
public:
ComplexNum();
ComplexNum(double a, double b);
public:
//复数的四则运算
ComplexNum operator +(const ComplexNum& num);
ComplexNum operator -(const ComplexNum& num);
ComplexNum operator *(const ComplexNum& num);
ComplexNum operator /(const ComplexNum& num);
//其他函数,设置和取模
void setComplexNumValue(double a, double b);
double getComplexNumMold();
double A();
double B();
private:
double a, b;
};
//ComplexNum.cpp
ComplexNum::ComplexNum() :a(0), b(0)
{
}
ComplexNum::ComplexNum(double a, double b) {
this->a = a;
this->b = b;
}
//复数的四则运算
ComplexNum ComplexNum::operator +(const ComplexNum& num) {
return ComplexNum(this->a + num.a, this->b + num.b);
}
ComplexNum ComplexNum::operator -(const ComplexNum& num) {
return ComplexNum(this->a - num.a, this->b - num.b);
}
//复数的相乘(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i两个复数的积仍然是一个复数
ComplexNum ComplexNum::operator *(const ComplexNum& num) {
return ComplexNum(this->a * num.a - this->b * num.b, this->b * num.a + this->a * num.b);
}
//复数的除法
ComplexNum ComplexNum::operator /(const ComplexNum& num) {
if (!num.a && !num.b) {
return ComplexNum(a, b);
}
else {
return ComplexNum((a * num.a + b * num.b) / (num.a * num.a + num.b * num.b),
(b * num.a - a * num.b) / (num.a * num.a + num.b * num.b));
}
}
//其他函数,设置和取模
void ComplexNum::setComplexNumValue(double a, double b) {
this->a = a;
this->b = b;
}
double ComplexNum::getComplexNumMold() {
return sqrt(a * a + b * b);
}
double ComplexNum::A() {
return this->a;
}
double ComplexNum::B() {
return this->b;
}
//定义圆弧信息结构体,计算圆弧信息的函数返回该结构体对象
struct ArcInfo
{
double startAngle;
double spanAngle;
QRectF rectangle;
};
//计算圆弧信息的函数
ArcInfo PixelConversionLibrary::CalculateArc(QPointF start, QPointF end, QPointF center, bool isAcw)
{
//计算画弧所需的参数有3个:起始角度、夹角、外切矩形
double startAngle = 0, spanAngle = 0;
QRectF rectangle;
//定义起始向量和终止向量
QPointF startVector = start - center;
QPointF endVector = end - center;
//构建两个复数,一个是起点的复数,一个是终点的复数,两者相除即得到旋转子的复数
//乘以一个模为1的复数时,不会导致缩放,只会产生旋转,这样的复数就称为旋转子(rotor)
//逆时针:*旋转子(cos(θ)+sin(θ)i) 顺时针:*旋转子的共轨复数(cos(θ)-sin(θ)i)
//默认逆时针角度为正,顺时针为负
//若span角为0,说明弧是一个整圆,spanAngle需修正为360°
ComplexNum c1(startVector.x(), startVector.y());
ComplexNum c2(endVector.x(), endVector.y());
//ComplexNum rotor = c2 / c1;
ComplexNum rotor = c1 / c2;
if (isAcw) {
spanAngle = qAtan2(rotor.B(), rotor.A());
if (spanAngle < 0) {
spanAngle += 2 * PI;
}
}
else {
spanAngle = -qAtan2(-rotor.B(), rotor.A());
if (spanAngle > 0) {
spanAngle -= 2 * PI;
}
}
if (fabs(spanAngle) < 0.0001)
spanAngle = 2 * PI;
//计算起始角
c1.setComplexNumValue(1, 0);
c2.setComplexNumValue(startVector.x(), startVector.y());
//rotor = c2 / c1;
rotor = c1 / c2;
startAngle = qAtan2(rotor.B(), rotor.A());
//弧度转角度
spanAngle = spanAngle * (180 / PI);
startAngle = startAngle * (180 / PI);
double r = sqrtf(pow(startVector.x(), 2) + pow(startVector.y(), 2));
QPointF upperLeftPointOfRect = QPointF(center.x() - r, center.y() - r);
rectangle.setRect(upperLeftPointOfRect.x(), upperLeftPointOfRect.y(), 2 * r, 2 * r);
return { startAngle, spanAngle, rectangle };
}
//调用
ArcInfo arcInfo = CalculateArc(pixelStartPoint, pixelEndPoint, pixelCenter, true);
painter.drawArc(arcInfo.rectangle, arcInfo.startAngle * 16, arcInfo.spanAngle * 16);
注意,CalculateArc函数的参数传递的必须都是像素值,这样算出的矩形信息才是像素信息,但是算出的角度依然是实际角度,需要乘以16转化为像素角度。