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新建圆、矩形、椭圆、文字标注插入图像等编辑指对已标绘内容的属性编辑修改功能删除指对已标绘内容的删除功能浏览指提供对已标绘内容的平移、放大缩小等浏览操作。
包含标绘功能的最典型的应用是地图标绘系统。一个简易的地图标绘系统demo如下图所示
Qt中标绘功能有不同的实现方式通常有以下几种。
基于QPainter的面向过程的实现方式
此种方式下实现一个标绘系统通常需要创建一个QWidget子类在子类中实现鼠标、键盘等事件响应以及界面刷新显示。
具体的做法为
新建QWidget子类根据需求选择重载鼠标移动mouseMoveEvent、鼠标点击mousePressEvent、鼠标释放mouseReleaseEvent等鼠标事件响应函数选择重载按键按下keyPressEvent、按键释放keyReleaseEvent等按键事件响应函数。重载paintEvent界面刷新响应函数根据输入实时绘制图元刷新界面响应用户的操作实现流畅的交互过程。
此种实现方式最大的优点是简洁仅仅新建一个类以及重载几个必要的函数即可实现简单的标绘功能。但是它的缺点也是显而易见的主要有以下几点
维护问题。当标绘元素种类增多时所有的标绘元素的实现代码都糅合在一个QWidget子类中这会导致此类逐渐难以维护。如果代码结构不清晰容易出现bug。功能问题。一些高级功能特性例如坐标计算/转换、仿射变换、层叠特性、裁剪优化、图元命中/索引算法需要自己来实现实现难度大工作量也很大。性能问题。如果对性能要求较高就需要做大量优化自己实现难度大。
所以基于QPainter的面向过程的实现方式比较适用于构建小规模、功能简易的标绘系统。 为了克服以上缺点可以尝试采用基于QGraphicsView的面向对象的实现方式。
基于QGraphicsView的面向对象的实现方式
基于QGraphicsView的面向对象的实现方式是指使用Qt库内置的QGraphicsView模块构建标绘系统的方法。文章开始部分介绍的地图标绘系统demo就是基于QGraphicsView实现的。
QGraphicsView库对标绘业务进行了建模抽象出了场景画布及图元类并提供了常用的高级特性。采用面向对象的方式可以将不同部分的业务代码分散到不同的类中并通过对象间通信完成协作从而构建出结构清晰易于维护的系统。
基于QGraphicsView使用者可以把更多的精力放在业务实现上。在构建比较复杂的标绘系统时使用QGraphicsView是首选方案。
QGraphicsView具体在性能、功能方面的特点在官方文档中有详细描述。除文档外官方还提供了“40000 Chips”、“Diagram Scene Example”等完整可用的demo供学习。
QGraphicsView相对于QPainter的区别在于它需要一定的学习成本对面向对象的编码能力有一定的要求。
结语
通过系统地分析我们研究了两种标绘的实现方案。不同实现方案适用于不同的使用场景实际使用时根据需求权衡方案即可。 本文原创首发于微信公众号“Qt未来工程师”。
