Qt绘图学习指南

Qt提供了强大的2D绘图功能，主要通过QPainter类实现。以下是学习Qt绘图的核心内容和学习路径：

1. 基础绘图知识

核心类

• QPainter：执行绘图操作的主要类
• QPaintDevice：绘图设备的基类(QWidget, QImage, QPixmap等)
• QPaintEngine：底层绘图接口

基本绘图步骤

void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
    QPainter painter(this); // 创建QPainter对象，绑定到当前widget
    
    // 设置画笔
    QPen pen(Qt::blue);
    pen.setWidth(2);
    painter.setPen(pen);
    
    // 设置画刷
    painter.setBrush(Qt::yellow);
    
    // 绘制图形
    painter.drawLine(10, 10, 100, 100); // 直线
    painter.drawRect(50, 50, 100, 100); // 矩形
    painter.drawEllipse(150, 150, 100, 100); // 椭圆
    
    // 绘制文本
    painter.drawText(200, 200, "Qt绘图示例");
}

2. 绘图功能详解

基本图形绘制

• 线条：drawLine()
• 矩形：drawRect()
• 椭圆/圆：drawEllipse()
• 多边形：drawPolygon()
• 弧线：drawArc()
• 贝塞尔曲线：drawBezier()

颜色和样式控制

• QPen：控制线条样式、宽度、颜色等
• QBrush：控制填充样式、颜色等
• QColor：颜色表示

// 高级画笔设置示例
QPen pen;
pen.setColor(QColor(255, 0, 0, 127)); // 带透明度的红色
pen.setStyle(Qt::DashLine); // 虚线
pen.setCapStyle(Qt::RoundCap); // 线端圆角
pen.setJoinStyle(Qt::RoundJoin); // 连接点圆角
painter.setPen(pen);

坐标系统变换

• 平移：translate()
• 缩放：scale()
• 旋转：rotate()
• 保存/恢复状态：save()/restore()

painter.save(); // 保存当前状态
painter.translate(100, 100); // 平移坐标系
painter.rotate(45); // 旋转45度
painter.drawRect(0, 0, 50, 50); // 绘制旋转后的矩形
painter.restore(); // 恢复之前的状态

3. 高级绘图技术

双缓冲绘图

防止闪烁的技术：

void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
    QPixmap pixmap(size()); // 创建与widget相同大小的pixmap
    QPainter bufferPainter(&pixmap);
    
    // 在pixmap上绘制所有内容
    bufferPainter.fillRect(rect(), Qt::white);
    // ...其他绘制操作
    
    // 最后将pixmap绘制到widget上
    QPainter painter(this);
    painter.drawPixmap(0, 0, pixmap);
}

自定义图形项

继承QGraphicsItem创建自定义图形：

class CustomItem : public QGraphicsItem {
public:
    QRectF boundingRect() const override {
        return QRectF(-50, -50, 100, 100);
    }
    
    void paint(QPainter *painter, const QStyleOptionGraphicsItem *, QWidget *) override {
        painter->setBrush(Qt::green);
        painter->drawEllipse(-50, -50, 100, 100);
    }
};

4. 学习资源推荐

官方文档

• QPainter类文档
• Qt绘图系统概述

推荐书籍

• 《Qt5开发及实例》
• 《C++ GUI Qt4编程》

实践项目

1. 实现一个简单的绘图程序（支持线条、矩形、椭圆等基本图形）
2. 开发一个简易的图表绘制工具
3. 创建一个自定义仪表盘控件

5. 常见问题解答

Q: 为什么我的绘图在窗口缩放时会变形？A: 需要重写resizeEvent()并调用update()强制重绘，或者使用QGraphicsView框架。

Q: 如何提高绘图性能？A: 1) 使用双缓冲技术 2) 只绘制需要更新的区域 3) 对于复杂图形，考虑使用OpenGL加速

Q: 如何实现图形的选择和移动？A: 使用QGraphicsView/QGraphicsScene框架会更方便，它内置了这些功能。

学习Qt绘图的关键是多实践，从简单图形开始，逐步尝试更复杂的效果和交互功能。