Qt QGraphicsScene QGraphicsView QGraphicsItem学习记录

一.场景(QGraphicsScene)

QGraphicsScene 提供了图形视图框架的场景,相当于一块画布,并具有以下功能。

1.一个管理大量图形项的快速接口。

2.向每个图形项传播事件

3.管理图形项的状态,比如选择,焦点处理等

4.提供无转换的渲染功能,主要用于打印

简单地一个场景使用

1 QGraphicsScene scene;//场景
2 scene.addText("Hello, world!");//添加文本图形项
3 QGraphicsView view(&scene);//设置视图
4 view.show();
1 addText("Hello, world!") 相当于执行了以下两句
2 
3 QGraphicsTextItem *item = new QGraphicsTextItem("Hello, world!");
4 scene.addItem(item);

如果场景要删除一个图形项,可以使用

removeItem(item)

函数。

一般而言,场景层从下到上共分为3层,分别为背景层(backgroundLayer), 图形项层(Itemlayer)与前景层(ForegroundLayer)。场景绘制总是从背景层开始,然后是图形层,最后是前景层。

1 scene.setForegroundBrush(QColor(255,255,255,100));//前景层颜色为白色半透明
2 scene.setBackgroundBrush(Qt::green);//背景色设置为绿色

对于前景层,我们一般不进行设置,或者像上面这样设置为半透明的白色。对于背景层,这里设置为了绿色,当然,我们也可以将一张图片设置为背景。

scene.setBackgroundBrush(QPixmap(":/background.jpg"));

2. 场景边界矩形

场景大小默认是没有限制的,图形项可以放到场景的任何位置。而场景的边界矩形仅用于场景内部进行索引的维护。

因为如果没有边界矩形,场景就要搜索所有的图形项,然后确定出其边界,这是十分费时的。所以如果要操作一个较大的场景,我们应该给出它的边界矩形。设置边界矩形,可以使用setSceneRect()函数。

3.图形项查找

场景最大的优势之一就是可以快速的锁定图形项的位置,即使有上百万个图形项,items()函数也能在数毫秒的时间内锁定一个图形项的位置。items()函数有几个重载函数来方便的进行图形项的查找。但是有时在场景的一个点可能重叠着几个图形项,这时我们可以使用itemAt()函数返回最上面的一个图形项。对于这些函数的使用,我们到后面讲视图时再举例讲解。

4.事件处理和传播

场景可以传播来自视图的事件,将事件传播给该点最顶层的图形项。但是就像我们在讲图形项时所说的那样,如果一个图形项要接收键盘事件,那么它必须获得焦点。而且,如果我们在场景中重写了事件处理函数,那么在该函数的最后,必须调用场景默认的事件处理函数,只有这样,图形项才能接收到该事件。这一点我们也到后面讲视图时再细讲。

二.视图(QGraphicsView)

QGraphicsView 提供了视图窗口部件,它使场景的内容可视化。你可以给一个场景关联多个视图,从而给一个数据集提供多个视口。视图部件是一个滚动区域,就是说,它可以提供一个滚动条来显示大型的场景。如果要使用OpenGL,你可以使用QGraphicsView::setViewport()函数来添加QGLWidget 。

(一)缩放与旋转

1 QGraphicsView::scale(xScale, yScale);//在分别在x,y方向上缩放xScale,yScale倍。若为1.0倍,则不进行缩放。
2 QGraphicsView::rotate(90);//顺时针旋转90度
(二)场景边框与场景对齐方式 我们在上面讲场景时就提到了场景边框(SceneRect),这里再说说它在视图中的作用。我们前面说过,视图是可以提供滚动条的,但是,这只是在视图窗口小于场景时才自动出现的。如果我们不定义场景边框,那么当场景中的图形项移动到视图可视窗口以外的地方时,视图就会自动出现滚动条,但是即使是图形项再次回到可视区域,滚动条也不会消失。为了解决这个问题,我们可以为场景设置边框,这样,当图形项移动到场景边框以外时,视图是不会提供额外的滚动区域的。        而当整个场景都可视时,也就是说视图没有滚动条时,我们可以通过setAlignment()函数来设置场景在视图中的对齐方式,如左对齐Qt::AlignLeft ,向上对齐Qt::AlignTop ,中心对齐Qt::AlignCenter。更多的对齐方式,可以查看帮助中Qt::Alignment 关键字。默认的对齐方式是Qt::AlignCenter 。而且几种对齐方式可以通过“按位或”操作一起使用。我们在上面的程序中的myitem.cpp文件中的构造函数最后添加一行代码:
setAlignment(Qt::AlignLeft | Qt::AlignTop);
(三)拖动模式 在QGraphicView中提供了三种拖动模式,分别是:
1 QGraphicsView::NoDrag :忽略鼠标事件,不可以拖动。
2 QGraphicsView::ScrollHandDrag :光标变为手型,可以拖动场景进行移动。
3 QGraphicsView::RubberBandDrag :使用橡皮筋效果,进行区域选择,可以选中一个区域内的所有图形项。
我们可以利用setDragMode()函数进行相应设置。 下面我们更改上面的程序。在myview.cpp中的构造函数中的最后添加一行代码:
setDragMode(QGraphicsView::ScrollHandDrag);//手型拖动
并将场景外框放大一点:
scene->setSceneRect(0,0,800,800);
这时运行程序,虽然出现了小手,但是并不能拖动场景。为什么呢?我们在mousePressEvent()函数中添加一行代码:
QGraphicsView::mousePressEvent(event);
这时再运行程序,发现已经成功了。效果如下: 我们在事件函数的最后添加了一行:
QGraphicsView::mousePressEvent(event);
这样程序才能执行默认的事件。这也是我们下面要说的事件传播的内容的一部分。 (四)事件传递 在上面我们看到必须在事件函数的最后将event参数传递出去,才能执行默认的事件操作。其实不止上面那一种情况,在图形视图框架中,鼠标键盘等事件是从视图进入的,视图将它们传递给场景,场景再将事件传递给该点的图形项,如果该点有多个图形项,那么就传给最上面的图形项。所以要想使这个事件能一直传播下去,我们就需要在重新实现事件处理函数时,在其最后将event参数传给默认的事件处理函数。比如我们重写了场景的键盘按下事件处理函数,那么我们就在该函数的最后写上
QGraphicsScene::keyPressEvent(event);
一行代码。
(五)背景缓存 如果场景的背景需要大量耗时的渲染,可以利用CacheBackground来缓存背景,当下次需要渲染背景时,可以快速进行渲染。它的原理就是,把整个视口先绘制到一个pixmap上。但是这个只适合较小的视口,也就是说,如果视图窗口很大,而且有滚动条,那么就不再适合缓存背景。我们可以使用
setCacheMode(QGraphicsView::CacheBackground);
来设置背景缓存。默认设置是没有缓存QGraphicsView::CacheNone   (六)OpenGL渲染 QGraphicsView默认使用一个QWidget作为视口部件,如果我们要使用OpenGL进行渲染,可以使用setViewport()函数来添加一个QGLWidget对象。看下面的例子。 我们先在项目文件graphicsView04.pro中加入
QT += opengl
说明要使用OpenGL模块,然后在myview.cpp文件中添加头文件:
#include <QtOpenGL>
最后在构造函数中加入代码:
1 QGLWidget *widget =new QGLWidget(this);
2 setViewport(widget);
这样便使用OpenGL进行渲染了。关于OpenGL,我们在后面的3D绘图部分再讲。 (七)打印 图形视图框架提供了两个打印函数render(),一个是在QGraphicsScene中,一个是在QGraphicsView中,并且它们的函数原型是一模一样的。不过它们实现的效果稍有不同。看一面的例子。 我们更改鼠标按下事件槽函数的内容如下:
1 void MyView::mousePressEvent(QMouseEvent*event)
2 {
3     rotate(90); //视图旋转顺时针90度
4    QPixmap pixmap(400,400);  //必须指定大小
5    QPainter painter(&pixmap);
6    render(&painter,QRectF(0,0,400,400),QRect(0,0,400,400));  //打印视图指定区域内容
7     pixmap.save("../graphicsView04/save.png");
8    QGraphicsView::mousePressEvent(event);
9 }
这里我们使用了视图的render()函数,其中的QRectF参数是指设备的区域,这里是指pixmap。而QRect参数是指视图上要打印的区域。我们利用QPixmap类的save()函数,将pixmap图片保存到我们项目源码目录中,文件名为“save.png”。下面是运行程序后,点击鼠标,生成的图片的效果: 我们每点击一次鼠标,就会旋转视图,那么生成的图片就是当前视口的截图。下面我们使用场景的打印函数,将上面的打印一行的代码改为:
scene()->render(&painter,QRectF(0,0,400,400),QRect(0,0,400,400));//打印场景内容
这时无论视图怎样变换,生成的图片总是一样的。而且它并没有打印场景背景的图片。就像我们看到的,视图的打印函数是依据视图的坐标系进行打印的,我们看到的就是打印出来后的效果,它可以看做是程序窗口的截屏。而场景的打印函数,是依据场景的坐标系的,无论视图怎么转换,只要场景坐标系没有变换,它打印出来的图片都是一样的。
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