嵌入式Qt方案中文显示系列：Qte中的字体支持和使用
前话：工作以来在项目中主要的开发工作都是用嵌入式QT开发界面，从一开始的从零摸索，到现在有点头绪和经验，很多东西和用法依然只是知其然，不知其所以然，甚至一些还仅仅是模仿阶段。在这期间，学的东西很零散，所以现在有一次做这块，打算弄明白一些东西，也算对自己付出的时间有个交待。
使用嵌入式Qt作为嵌入式GUI的解决方案，其实会比较轻松，除了几个不多的难点，就我目前的经验，一个是资源占用问题，对于资源紧张的系统优化会比较难，一个是中文显示的问题，这个也是我第一次花的时间很多的一块，网上这块的资料很多，说明问题比较普遍。现在回过头来看，实际上也不是那么难搞定。这里就中文显示写几遍学习理解的文章，即为自己，也方便后来者。
支持的字体
嵌入式Qt支持4中格式的字体，分别是：
- TrueType(TTF) 可缩放字体格式，桌面系统中主要使用的字体
- PostscripType(PFA/PFB) 可缩放字体格式，打印主要使用的字体，可TTF类似
- Bitmap Distribution Format fonts (BDF) 不可缩放字体的标准格式，在X11平台系统中可以找到
- Qt Prerendered Font (QPF) Qt预渲染字体，专用于嵌入式Qt的一种字体格式
QPF字体格式是嵌入式Qt内置支持的字体，可以使用QT SDK中提供的makeqpf工具利用前三种字体文件来生成。而其它的字体格式是否支持则是可以进行裁剪定制的，可以去掉对TTF、BDF字体的支持以降低Qte库的空间占用，通过定义下面的Qt特性宏：
/* TrueType (TTF and TTC) font file format, only used by Qt/Embedded. */ #define QT_NO_TRUETYPE /* Bitmap Distribution Format (BDF) font file format, only used by Qt/Embedded. */ #define QT_NO_BDF
当然，不定义这两个宏则表示支持TTF、BDF字体。
因为QPF是预渲染的，嵌入式Qt使用它时不需要读取和解析它，只需要进行简单快速的映射，因此它对内存的消耗是最小的。因此一种方法是利用TTF和BDF字体文件制作好需要的QPF字体文件，然后移除对两者的支持。
TTF、PFA和QPF字体都支持字体的反走样，即使字体尽量显示的圆滑而不会有锯齿感，从而提供更好的可读性和观感，特别是在低分辨率设备上，但是这是以消耗更多的内存和空间为代价的，大概是不反走样的八倍。
对于所有的字体文件，嵌入式Qt都是使用Unicode编码的格式。
使用字体文件
当Qte应用运行时，它会到以下两个目标之一去寻找规定的字体定义文件fontdir：
- $QTDIR/lib/fonts/fontdir QTDIR是一般使用Qte都会定义的环境变量
- /usr/local/qt-embedded/lib/fonts/fontdir 可能是默认的qte安装路径
fontdir文件定义了Qte应用可以使用的字体格式、大小和文件等内容。fontdir文件的内容和字体条目定义的格式可以参考如下的示例文件，文件中有相应的说明：
# see fonts-qws.html for mor information on this file. # format is # # name file renderer italic weight size [flags [sizerange]] # # set size as 0 to use sizerange. flags are option if no sizerange # name is the name of the resulting font # file is the file to generate or render the font from # renderer is either FT or BDF indicating the rendering engine to use # italic is y for an italic font, n for not italic # weight is 50 for regular font, 75 for bold # size is 10* point size. e.g. 120 for 12pt font. # flags include # u = unicode font. characters from 0-65535 # a = ascii font. characters from 0-127 # <neither of the above is font with characters 0-255> # s = smooth or blended font. # flags is optional if no sizerange is to be used (size is 0) # sizerange is optional unless size is 0. # sizerange is comma separated list of font sizes to generate # helvetica helvB08.bdf BDF n 75 80 u helvetica helvBO08.bdf BDF y 75 80 u helvetica helvO08.bdf BDF y 50 80 u helvetica helvR08.bdf BDF n 50 80 u # Unifont is available in source form from http://czyborra.com/unifont/ unifont unifont.bdf BDF n 50 160 u
你可以在文件中添加其它的字体格式条目，前提是你有相应的字体文件，不然加了也没用。
关于文件中的渲染引擎renderer
上面也提到了，renderer只能是BDF或者FT，BDF对应BDF字体文件，而FT是FreeType的缩写，FreeType是一个强大的库用来实现渲染TTF/TTC和PFA字体，在嵌入式QT库的编译配置时可以选择是否支持。注意到没有QPF渲染引擎的说法，这是因为QPF字体文件的使用是不需要在fontdir文件中定义的，只需要将QPF字体文件放到和fontdir文件同一级目录下就可以，但是QPF字体文件的命名必须符合Qte的规范：
name_size_weightitalicflag.qpf
e.g:
wenquanyi_160_75.qpf 16pt文泉驿粗体，不支持斜体
wenquanyi_160_50i.qpf 16pt文泉驿正常，支持斜体
关于文件中的字体大小size
size的大小是字体大小*10，也就是12pt字体的size是120，但是我对pt这个单位没有什么概念，所以我特意查找对比了一下字体大小的单位表示，整理如下：
小五号:9pt, 五号:10.5pt, 小四号:12pt
四号:13.75pt(磅), 三号:15.75pt(磅), 二号:21pt
中文最小字号:八号;2.83pt = 1mm, 28.3pt = 1cm = 一号字体(27.5pt)
字体大小对应的点阵:
9pt:12*12(96dpi),15*15(120dpi);
12pt: 15*15(96dpi),19*19(120dpi) 不过在实际的嵌入式设备上显示时好像和这种字体大小在word上的显示不太一致，如前面的16pt文泉驿字体在设备上显示的大小感觉和word中的小四号字体差不多大。
关于中文字体支持
步入重点，如果需要支持中文字体，显然就需要有对应的中文字体文件。前面提到的unifont.bdf文件和文泉驿字体文件都是可以支持中文的，也可以从对应的网站上下载到官方的字体文件。而文泉驿字体在Linux系统X11平台上也是使用的比较多的，所以可以直接取用。
关于QPF字体文件生成的捷径
前面提到可以使用makeqpf工具通过TTF、BDF字体文件来生成QPF字体文件，这就需要编译makeqpf工具，然后自己一个个去进行相应的转换，你还可能不确定会使用到哪些字体。另一种更方便快捷的方法是让Qte应用自动完成需要使用字体的QPF生成，方法就是在运行Qte应用时，加上 -savefonts 选项。此时应用会将所有使用到的非QPF字体自动转换生成QPF字体文件并保存下来。然后你就可以去掉TTF、BDF支持，支持使用QPF字体文件进行部署了。
说明：关于嵌入式Qt中的字体使用，涉及fontdir字体定义文件和QPF字体文件的命名规范等内容可能随着版本的更新会有所变化，这里参考的是qtopia-2.2的版本，已经比较旧了。在进行开发时一定要参考所使用qte版本的documentation。
参考资料: qtopia-free-2.2.0/qt2/doc/html/fonts-qws.html qtopia源码中的文档