Qt绘图

本文大部分内容来自于Qt5.5.1的API文档。
Qt的绘图系统允许使用相同的API在屏幕和其他打印设备上进行绘制。整个绘图系统基于QPainter，QPaintDevice和QPaintEngine三个类。

QPainter用来执行绘制操作；QPaintDevice是一个二维空间抽象，这个二维空间允许QPainter在上面进行绘制，也就是QPainter的工作空间；QPaintEngine提供了画笔在不同的设备上进行绘制的统一借口。QPaintEngine类应用于QPainter和QPaintDevice，对于开发人员来说一般是透明的，除非你要自定义一个设备，否则不用关心QPaintEngine类。我们可以把QPainter理解成画笔，把QPaintDevice理解成绘制的画纸。QPaintEngine就是让不同的纸张、屏幕可以使用相同的画笔的类。

我们看一个例子：

//paintwidget.h
#ifndef PAINTWIDGET_H
#define PAINTWIDGET_H

#include <QWidget>
#include <QPaintEvent>
#include <QPainter>

class PaintWidget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    PaintWidget(QWidget *parent = 0);
    ~PaintWidget();

private:
    void paintEvent(QPaintEvent *);
};

#endif // PAINTWIDGET_H

//paintwidget.cpp
#include "paintwidget.h"

PaintWidget::PaintWidget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
{
    resize(800, 600);
    setWindowTitle("Paint Demo");
}

void PaintWidget::paintEvent(QPaintEvent *)
{
    QPainter painter(this);
    painter.drawLine(80, 100, 650, 500);
    painter.setPen(Qt::red);
    painter.drawRect(10, 10, 100, 400);
    painter.setPen(QPen(Qt::green, 5));
    painter.setBrush(Qt::blue);
    painter.drawEllipse(50, 150, 400, 200);
    painter.save();
}

PaintWidget::~PaintWidget()
{

}

//main.cpp
#include "paintwidget.h"
#include <QApplication>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    PaintWidget w;
    w.show();

    return a.exec();
}

代码在paintEvent中创建了一个QPainter对象，每次运行paintEvent时都会创建一个QPainter，这样其实是有问题的，因为QPainter都会被设置。如果设置出现不一致，则会出现屏幕闪动。QPainter对象在需要多次调用不同设置的画笔时，可以使用save()将状态保存下来，后面再使用restore()恢复。一般可以把QPainter作为需要绘制的类的私有成员，这样方便调用。

paintEvent()是QWidget本身具有的一个virtual protected函数，所以我们可以在子类中重写这个函数。那么paintEvent()是什么时候被调用的呢？Qt文档中描述有三条：1）repaint()或者update()被调用的时候。这样我们可以主动更新界面。2）被其他界面挡住后又恢复过来的时候。比如我们windows中运行上面的代码，在被其他窗口覆盖时会运行一次，然后在此窗口被激活时又会运行一次。

QPainter有两个构造函数，

QPainter::QPainter()
QPainter::QPainter(QPaintDevice * device)

如果使用第一个方法构造，则需要在后面指定绘图设备，如：

void MyWidget::paintEvent(QPaintEvent *)
{
    QPainter p;
    p.begin(this);
    p.drawLine(...);        // drawing code
    p.end();
}

QPainter可以画很多几何图形，一般都是调用以draw开头的函数，具体可以参考API。

QPainter在绘制时按照程序运行的顺序进行绘制，如果出现重叠，则后面绘制的会把前面的覆盖掉。

QPainter可以使用setPen指定画笔，它有三个重载：

void QPainter::setPen(const QPen & pen);
void QPainter::setPen(const QColor & color);
void QPainter::setPen(Qt::PenStyle style);

画笔的主要功能是勾勒轮廓线，如果要填充，则需要使用QBrush–画刷。
QBrush定义了QPainter的填充模式，具有样式、颜色、纹理等特性。画刷的style()定义了填充样式，可以使用Qt::BrushStyle枚举，默认是Qt::NoBrush。具体枚举有：

画刷的color()可以返回一个当前使用的颜色，setColor()可以设置颜色。画刷的gradient()定义了渐变填充。这个属性只有在填充样式是QLinearGradient, QConicalGradient, 和QRadialGradient或者是继承自QGradient的。如Qt提供的一个例子：

    QRadialGradient gradient(50, 50, 50, 50, 50);
    gradient.setColorAt(0, QColor::fromRgbF(0, 1, 0, 1));
    gradient.setColorAt(1, QColor::fromRgbF(0, 0, 0, 0));

    QBrush brush(gradient);

当画刷样式是Qt::texturePattern时，texture()定义了用于填充的纹理。即使没有设置样式为Qt::texturePattern，当调用setTexture是，QBrush会自动将style()设置为Qt::texturePattern.