QPainter偏移原点、旋转、缩放功能Demo【3】 原创

QPainter偏移原点、旋转、缩放功能Demo【3】

文章目录

• QPainter偏移原点、旋转、缩放功能Demo【3】
• • 1、概述
  • 2、关键代码
  • 3、源代码

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1、概述

• Qt版本：V5.12.5

• 本文内容

  1. 使用QPainterPath设置绘制较复杂的图案；
  2. 演示绘图时偏移坐标轴原点、选择、缩放操作。

• 整体效果

  

2、关键代码

• renderarea.h

  #ifndef RENDERAREA_H
  #define RENDERAREA_H
  
  #include <QWidget>
  
  // 绘图操作类型
  enum Operation {
      NoOperation,        // 没有进行操作
      Translate,          // 偏移绘图坐标原点
      Rotate,             // 以坐标原点为中心进行旋转
      Scale               // 将绘制图案按比例缩放
  };
  
  class RenderArea : public QWidget
  {
      Q_OBJECT
  public:
      explicit RenderArea(QWidget *parent = nullptr);
  
      void setShape(const QPainterPath& shape);
      void setOperations(const QList<Operation>& operations);
  
  protected:
      void paintEvent(QPaintEvent *event) override;
      void drawOutline(QPainter& painter);
      void transformPainter(QPainter& painter);
      void drawCoordinates(QPainter& painter);
  
  public slots:
  
  private:
      QList<Operation> m_operations;    // 保存所有的缩放、偏移、旋转操作
      QRect m_fontRectX;              // X轴字体矩形范围
      QRect m_fontRectY;              // Y轴字体矩形范围
      QPainterPath m_shape;           // 用于绘制图案的路径
  };
  
  #endif // RENDERAREA_H
  
  

• renderarea.cpp

  #include "renderarea.h"
  #include <QDebug>
  #include <qpainter.h>
  
  RenderArea::RenderArea(QWidget *parent) : QWidget(parent)
  {
      this->setMinimumSize(200, 200);
  
      // 设置背景填充色
      this->setBackgroundRole(QPalette::Base);
      this->setAutoFillBackground(true);
  
      QFont newFont = this->font();
      newFont.setPixelSize(20);    // 设置字体大小
      this->setFont(newFont);      // 设置当前类使用的字体
  
      QFontMetrics fontMetrics(newFont);  // QFontMetrics 类提供字体度量信息。
      m_fontRectX = fontMetrics.boundingRect("X");    // 返回由 text 指定的字符串中字符的边界矩形
      m_fontRectY = fontMetrics.boundingRect("Y");
  }
  
  /**
   * @brief       设置用于绘制的图案路径
   * @param shape
   */
  void RenderArea::setShape(const QPainterPath &shape)
  {
      this->m_shape = shape;
      this->update();
  }
  
  /**
   * @brief            设置绘制图案的操作
   * @param operations
   */
  void RenderArea::setOperations(const QList<Operation> &operations)
  {
      this->m_operations = operations;
      this->update();
  }
  
  /**
   * @brief        重绘事件函数
   * @param event
   */
  void RenderArea::paintEvent(QPaintEvent *event)
  {
      QWidget::paintEvent(event);
      QPainter painter(this);        // 创建一个画家对象
      painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);  // 设置抗锯齿
  
      painter.translate(60, 60);         // 坐标原点偏移到(60, 60)位置
      drawOutline(painter);              // 画一个虚线矩形框
  
      painter.save();                    // 保存当前绘制状态，save()后所有QPainter设置在restore（）后将失效(比如画笔设置)
      transformPainter(painter);         // 设置偏移、缩放、旋转
      drawCoordinates(painter);          // 绘制坐标系
      painter.fillPath(m_shape, Qt::blue);
      painter.restore();
  }
  
  /**
   * @brief           画一个虚线矩形框
   * @param painter
   */
  void RenderArea::drawOutline(QPainter &painter)
  {
      painter.save();                   // 将QPainter状态保存，后面的设置不会产生影响
  
      painter.setPen(Qt::darkBlue);     // 设置画笔颜色
      painter.setPen(Qt::DashLine);     // 画笔样式为虚线
      painter.drawRect(0, 0, 100,100);  // 画虚线矩形
  
      painter.restore();
  }
  
  /**
   * @brief          在这个函数中设置画家对象的坐标原点偏移、旋转、缩放
   * @param painter
   */
  void RenderArea::transformPainter(QPainter &painter)
  {
      for(auto operation : m_operations)
      {
          switch (operation)
          {
          case Translate:
              painter.translate(50, 50);    // 坐标原点偏移 50 像素
              break;
          case Scale:
              painter.scale(0.75, 0.75);    // 缩小到原来的75%大小
              break;
          case Rotate:
              painter.rotate(60);           // 顺时针旋转60度
              break;
          default:break;
          }
      }
  }
  
  /**
   * @brief          绘制当前画图使用的坐标系
   * @param painter
   */
  void RenderArea::drawCoordinates(QPainter &painter)
  {
      painter.save();
  
      painter.setPen(Qt::red);
      painter.drawLine(0, 0, 50, 0);        // 绘制X轴直线
      painter.drawLine(45, -3, 50, 0);      // 画X轴箭头
      painter.drawLine(45, 3, 50, 0);
      painter.drawText(QRect(50, 0, m_fontRectX.width(), -m_fontRectX.height()), Qt::AlignCenter, "X");
  
      painter.drawLine(0, 0, 0, 50);        // 绘制Y轴
      painter.drawLine(3, 45, 0, 50);       // 画Y轴箭头
      painter.drawLine(-3, 45, 0, 50);
      painter.drawText(QRect(0, 50, -m_fontRectX.width(), m_fontRectX.height()), Qt::AlignCenter, "Y");
  
  
      painter.restore();
  }
  
  

• widget.h

  #ifndef WIDGET_H
  #define WIDGET_H
  
  #include <QWidget>
  
  QT_BEGIN_NAMESPACE
  class QComboBox;
  class RenderArea;
  QT_END_NAMESPACE
  
  class Widget : public QWidget
  {
      Q_OBJECT
  
  public:
      Widget(QWidget *parent = nullptr);
      ~Widget();
  
  private:
      void initUI();
      void setupShapes();
  
  private slots:
      void shapeSelected(int index);
      void operationChanged(int index);
  
  private:
      enum {NumTransformendAreas = 3};    // 定义一个常量，等同于宏常量【枚举常量可设置私有】
  
      QComboBox* m_comShape = nullptr;    // 绘制图案选择
      QComboBox* m_comOperation[NumTransformendAreas];  // 包含多个QComboBox指针的指针数组
      QList<QPainterPath> m_shapes;       // 绘制图案
      RenderArea* m_originalRenderArea = nullptr;       // 原始渲染区域
      RenderArea* m_transformedRenderAreas[NumTransformendAreas];  // 可进行缩放、偏移、旋转的区域
  };
  #endif // WIDGET_H
  
  

• widget.cpp

  #include "widget.h"
  #include "renderarea.h"
  
  #include <qcombobox.h>
  #include <qdebug.h>
  #include <qgridlayout.h>
  
  Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent)
  {
      this->setWindowTitle("QPainter偏移原点、旋转、缩放功能Demo");
      initUI();
      setupShapes();         // 设置形状
  }
  
  Widget::~Widget()
  {
  }
  
  void Widget::initUI()
  {
      m_originalRenderArea = new RenderArea(this);
      m_comShape = new QComboBox(this);
      m_comShape->addItem("卡车图案");
      m_comShape->addItem("时钟图案");
      m_comShape->addItem("房子图案");
      m_comShape->addItem("文字图案");
      // 这里可以用activated也可以用currentIndexChanged，由于这两个信号都有重载，所以需要加上QOverload
      connect(m_comShape, QOverload<int>::of(&QComboBox::currentIndexChanged), this, &Widget::shapeSelected);
  
      // 添加布局
      QGridLayout* layout = new QGridLayout(this);
      layout->addWidget(m_originalRenderArea, 0, 0);
      layout->addWidget(m_comShape, 1, 0);
  
      for(int i = 0; i < NumTransformendAreas; i++)
      {
          m_transformedRenderAreas[i] = new RenderArea(this);
          m_comOperation[i] = new QComboBox(this);
          m_comOperation[i]->addItem("默认状态");
          m_comOperation[i]->addItem("坐标原点偏移（50,50）");
          m_comOperation[i]->addItem("旋转60度");
          m_comOperation[i]->addItem("缩小75%");
          connect(m_comOperation[i], QOverload<int>::of(&QComboBox::currentIndexChanged), this, &Widget::operationChanged);
  
          // 添加布局
          layout->addWidget(m_transformedRenderAreas[i], 0, i + 1);
          layout->addWidget(m_comOperation[i], 1, i + 1);
      }
  }
  
  void Widget::setupShapes()
  {
      // 绘制卡车图案的路径
      QPainterPath truck;
  
      truck.setFillRule(Qt::WindingFill);   // 设置填充规则
      truck.moveTo(0.0, 87.0);              // 将绘制起点移动到给定点，隐式启动新的子路径并关闭前一个子路径。
      truck.lineTo(0.0, 60.0);              // 添加从当前位置到给定端点的直线。绘制线后，当前位置将更新为线的端点。
      truck.lineTo(10.0, 60.0);
      truck.lineTo(35.0, 35.0);
      truck.lineTo(100.0, 35.0);
      truck.lineTo(100.0, 87.0);
      truck.lineTo(0.0, 87.0);
  
      truck.moveTo(17.0, 60.0);
      truck.lineTo(55.0, 60.0);
      truck.lineTo(55.0, 40.0);
      truck.lineTo(37.0, 40.0);
      truck.lineTo(17.0, 60.0);
      truck.addEllipse(17.0, 75.0, 25.0, 25.0);  // 添加一个椭圆，椭圆由一条【顺时针曲线】组成，起点和终点为零度（3点钟位置）
      truck.addEllipse(63.0, 75.0, 25.0, 25.0);
  
      // 绘制时钟的路径
      QPainterPath clock;
      clock.addEllipse(-50.0, -50.0, 100.0, 100.0);
      clock.addEllipse(-48.0, -48.0, 96.0, 96.0);
      clock.moveTo(0.0, 0.0);
      clock.lineTo(-2.0, -2.0);
      clock.lineTo(0.0, -42.0);
      clock.lineTo(2.0, -2.0);
      clock.lineTo(0.0, 0.0);
      clock.moveTo(0.0, 0.0);
      clock.lineTo(2.732, -0.732);
      clock.lineTo(24.495, 14.142);
      clock.lineTo(0.732, 2.732);
      clock.lineTo(0.0, 0.0);
  
      // 绘制房子路径
      QPainterPath house;
      house.moveTo(-45.0, -20.0);
      house.lineTo(0.0, -45.0);
      house.lineTo(45.0, -20.0);
      house.lineTo(45.0, 45.0);
      house.lineTo(-45.0, 45.0);
      house.lineTo(-45.0, -20.0);
      house.addRect(15.0, 5.0, 20.0, 35.0);     // 添加一个矩形，矩形被添加为一组顺时针方向的直线。添加矩形后，绘制路径的当前位置位于矩形的【左上角】
      house.addRect(-35.0, -15.0, 25.0, 25.0);
  
      // 绘制文本路径
      QPainterPath text;
      QFont font;
      font.setPixelSize(50);   // 设置文字大小
      QRect fontRect = QFontMetrics(font).boundingRect("1a你好");  // 计算输入字符串在指定的font字体时所占的矩形大小
      text.addText(-QPointF(fontRect.center()), font, "1a你好");   // 添加需要绘制的字体
  
      // 将创建的绘画路径添加进列表
      m_shapes.append(truck);
      m_shapes.append(clock);
      m_shapes.append(house);
      m_shapes.append(text);
  
      shapeSelected(0);        // 显示第一个图案
  }
  
  /**
   * @brief       当下拉框选择图案后通过信号修改显示的图案路径
   * @param index
   */
  void Widget::shapeSelected(int index)
  {
      QPainterPath shape = m_shapes.at(index);
      m_originalRenderArea->setShape(shape);
  
      for(int i = 0; i < NumTransformendAreas; i++)
      {
          m_transformedRenderAreas[i]->setShape(shape);
      }
  }
  
  /**
   * @brief 设置绘制图案的原点偏移、旋转、缩放
   */
  void Widget::operationChanged(int index)
  {
      Q_UNUSED(index)
  
      QList<Operation> operations;
      for(int i = 0; i < NumTransformendAreas; i++)
      {
          operations.append(Operation(m_comOperation[i]->currentIndex()));
          m_transformedRenderAreas[i]->setOperations(operations);   // 第一个绘图operations长度为1，第二个operations为2，第三个operations长度为3
      }
  }
  
  
  

3、源代码

• gitee
• github

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