第11篇 2D绘图（一）绘制简单图形
导语
Qt中提供了强大的2D绘图系统，可以使用相同的API在屏幕和绘图设备上进行绘制，它主要基于QPainter、QPaintDevice和QPaintEngine这三个类。其中QPainter用来执行绘图操作；QPaintDevice提供绘图设备，它是一个二维空间的抽象，可以使用QPainter在其上进行绘制；QPaintEngine提供了一些接口，可以用于QPainter在不同的设备上进行绘制。
在绘图系统中由QPainter来完成具体的绘制操作，QPainter类提供了大量高度优化的函数来完成GUI编程所需要的大部分绘制工作。QPainter可以绘制一切想要的图形，从最简单的一条直线到其他任何复杂的图形，它还可以用来绘制文本和图片。QPainter可以在继承自QPaintDevice类的任何对象上进行绘制操作。
QPainter一般在一个部件的重绘事件（Paint Event）的处理函数paintEvent()中进行绘制，首先要创建QPainter对象，然后进行图形的绘制，最后销毁QPainter对象。
环境：Windows Xp + Qt 4.8.4+QtCreator 2.6.2
目录
- 一、绘制一条直线
- 二、画笔和画刷
- 三、绘制弧线
正文
一、绘制一条直线
1．新建Qt Gui应用，项目名称为painter_1，类信息界面不用修改，即类名为MainWindow，基类为QMainWindow。
2．在mainwindow.h文件中添加重绘事件处理函数的声明：
protected:
void paintEvent(QPaintEvent *);
所有的绘制操作都要在这个函数里面完成。
3．下面到mainwindow.cpp文件中先需要添加头文件包含：
#include <QPainter>
然后添加该函数的定义：
void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *)
{
QPainter painter(this);
painter.drawLine(QPointF(0, 0), QPointF(100, 100));
}
这里首先为该部件创建了一个QPainter对象，用于后面的绘制。然后使用drawLine()函数绘制了一条线段，线段的起点为(0, 0)，终点为(100, 100) ，这里的单位是像素。效果如下图所示。
可以看到，在Qt窗口里面，(0, 0)点就是窗口的左上角，但这里是不包含外边框的。而在MainWindow主窗口里面绘制时，左上角并不是指中心区域的左上角，而是包含了工具栏。
4．我们将光标定位到QPainter类名上，然后按下键盘上的F1按键，这时会自动跳转到该类的帮助页面。当然，也可以到帮助模式，直接索引查找该类名。在帮助里面我们可以看到很多相关的绘制函数，如下图所示。
5．我们任意点击一个函数名，就会跳转到该函数的介绍段落。例如我们点击drawEllipse()函数，就跳转到了该函数的介绍处，上面还提供了一个例子。如下图所示。我们可以直接将例子里面的代码复制到paintEvent()函数里面，测试效果。
二、画笔和画刷
1．我们先将paintEvent()函数的内容更改如下：
void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *)
{
QPainter painter(this);
QPen pen; //画笔
pen.setColor(QColor(255, 0, 0));
QBrush brush(QColor(0, 255, 0, 125)); //画刷
painter.setPen(pen); //添加画笔
painter.setBrush(brush); //添加画刷
painter.drawRect(50, 50, 200, 100); //绘制矩形
}
这里分别新建了一个画笔QPen，和画刷QBrush。其中画笔使用了setColor()函数为其设置了颜色，而画刷是在构建的时候直接为其设置的颜色。这里的颜色都是使用的QColor类提供的，里面如果是三个参数，那么分别是红、绿、蓝分量的值，也就是经常说的rgb，取值范围都是0-255，比如这里的(255, 0, 0)就表明红色分量为255，其他分量为0，那么出来就是红色。如果是四个参数，最后一个参数alpha是设置透明度的，取值范围也是0-255,0表示完全透明，而255表示完全不透明。
然后我们将画笔和画刷设置到了painter上，并使用drawRect()绘制了一个矩形，其左上角顶点在(50, 50)，宽为200，高为100。运行程序，效果如下图所示。
2．画笔还有许多其他的设置，可以查看该类的帮助文档。例如，可以使用pen.setStyle()来设置画笔样式，可用的画笔样式如下图所示。
3．画刷也有很多其他设置，这个也可以查看其帮助文档。在Qt中为画刷提供了一些可用的样式，可以使用setStyle()函数来设置。如下图所示。
这里面包含了渐变填充效果，这个会在下一节讲到。
4．下面我们写一个简单的例子演示一下。将paintEvent()函数更改如下：
void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *)
{
QPainter painter(this);
QPen pen(Qt::DotLine);
QBrush brush(Qt::blue);
brush.setStyle(Qt::HorPattern);
painter.setPen(pen);
painter.setBrush(brush);
painter.drawRect(50,50,200,200);
}
这里的颜色使用了Qt预定义的颜色，可以在帮助中索引Qt::GlobalColor关键字查看。如下图所示。
现在运行程序，效果如下图所示。
三、绘制弧线
为了帮助大家学习，这里再举一个绘制弧线的例子，其实在帮助文档中已经给出了这个例子。如下图所示。
我们将paintEvent()函数更改如下：
void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *)
{
QRectF rectangle(10.0, 20.0, 80.0, 60.0); //矩形
int startAngle = 30 * 16; //起始角度
int spanAngle = 120 * 16; //跨越度数
QPainter painter(this);
painter.drawArc(rectangle, startAngle, spanAngle);
}
这里要说明的是，画弧线时，角度被分成了十六分之一，就是说，要想为30度，就得是30*16。它有起始角度和跨度，还有位置矩形，要想画出自己想要的弧线，就要有一定的几何知识了。这里就不再祥述。
结语
这一节我们只是简单介绍了一下怎么使用QPainter在窗口界面上进行绘制，还涉及到了画笔、画刷，以及使用帮助文档的一些内容。如果要更加系统、详细的学习这些基础知识，可以查看《Qt Creator快速入门》的第10章。