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Qt學習之路(31): 一個簡易畫板的實現(QWidget)

編輯：關於C語言

說實話，本來我是沒有打算放一個很大的例子的，一則比較復雜，二來或許需要很多次才能說得完。不過，現在已經說完了繪圖部分，所以計劃還是上一個這樣的例子。這裡我會只做出一個簡單的畫板程序，大體上就是能夠畫直線和矩形吧。這樣，我計劃分成兩種實現，一是使用普通的QWidget作為畫板，第二則是使用Graphcis View Framework來實現。因為前面有朋友說不大明白Graphics View的相關內容，所以計劃如此。好了，現在先來看看我們的主體框架。我們的框架還是使用Qt Creator創建一個Gui Application工程。簡單的main()函數就不再贅述了，這裡首先來看MainWindow。順便說一下，我一般不會使用ui文件，所以這些內容都是手寫的。首先先來看看最終的運行結果：或許很簡單，但是至少我們能夠把前面所說的各種知識串連起來，這也就達到目的了。現在先來看看MainWindow的代碼： mainwindow.h #ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QtGui>

#include "shape.h"
#include "paintwidget.h"

class MainWindow : public QMainWindow
{
        Q_OBJECT

public:
        MainWindow(QWidget *parent = 0);

signals:
        void changeCurrentShape(Shape::Code newShape);

private slots:
        void drawLineActionTriggered();
        void drawRectActionTriggered();

};

#endif // MAINWINDOW_H mainwindow.cpp #include "mainwindow.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
        : QMainWindow(parent)
{
        QToolBar *bar = this->addToolBar("Tools");
        QActionGroup *group = new QActionGroup(bar);

        QAction *drawLineAction = new QAction("Line", bar);
        drawLineAction->setIcon(QIcon(":/line.png"));
        drawLineAction->setToolTip(tr("Draw a line."));
        drawLineAction->setStatusTip(tr("Draw a line."));
        drawLineAction->setCheckable(true);
        drawLineAction->setChecked(true);
        group->addAction(drawLineAction);

        bar->addAction(drawLineAction);
        QAction *drawRectAction = new QAction("Rectangle", bar);
        drawRectAction->setIcon(QIcon(":/rect.png"));
        drawRectAction->setToolTip(tr("Draw a rectangle."));
        drawRectAction->setStatusTip(tr("Draw a rectangle."));
        drawRectAction->setCheckable(true);
        group->addAction(drawRectAction);
        bar->addAction(drawRectAction);

        QLabel *statusMsg = new QLabel;
        statusBar()->addWidget(statusMsg);

        PaintWidget *paintWidget = new PaintWidget(this);
        setCentralWidget(paintWidget);

        connect(drawLineAction, SIGNAL(triggered()),
                        this, SLOT(drawLineActionTriggered()));
        connect(drawRectAction, SIGNAL(triggered()),
                        this, SLOT(drawRectActionTriggered()));
        connect(this, SIGNAL(changeCurrentShape(Shape::Code)),
                        paintWidget, SLOT(setCurrentShape(Shape::Code)));
}

void MainWindow::drawLineActionTriggered()
{
        emit changeCurrentShape(Shape::Line);
}

void MainWindow::drawRectActionTriggered()
{
        emit changeCurrentShape(Shape::Rect);
}
應該說，從以往的學習中可以看出，這裡的代碼沒有什麼奇怪的了。我們在MainWindow類裡面聲明了一個信號，changeCurrentShape(Shape::Code)，用於按鈕按下後通知畫圖板。注意，QActio的triggered()信號是沒有參數的，因此，我們需要在QAction的槽函數中重新emit我們自己定義的信號。構造函數裡面創建了兩個QAction，一個是drawLineAction，一個是drawRectAction，分別用於繪制直線和矩形。MainWindow的中心組件是PainWidget，也就是我們的畫圖板。下面來看看PaintWidget類： paintwidget.h #ifndef PAINTWIDGET_H
#define PAINTWIDGET_H

#include <QtGui>
#include <QDebug>
#include "shape.h"
#include "line.h"
#include "rect.h"

class PaintWidget : public QWidget
{
        Q_OBJECT

public:
        PaintWidget(QWidget *parent = 0);

public slots:
        void setCurrentShape(Shape::Code s)
        {
                if(s != currShapeCode) {
                        currShapeCode = s;
                }
        }

protected:
        void paintEvent(QPaintEvent *event);
        void mousePressEvent(QMouseEvent *event);
        void mouseMoveEvent(QMouseEvent *event);
        void mouseReleaseEvent(QMouseEvent *event);

private:
        Shape::Code currShapeCode;
        Shape *shape;
        bool perm;
        QList<Shape*> shapeList;
};

#endif // PAINTWIDGET_H
paintwidget.cpp #include "paintwidget.h"

PaintWidget::PaintWidget(QWidget *parent)
        : QWidget(parent), currShapeCode(Shape::Line), shape(NULL), perm(false)
{
        setSizePolicy(QSizePolicy::Expanding, QSizePolicy::Expanding);
}

void PaintWidget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
        QPainter painter(this);
        painter.setBrush(Qt::white);
        painter.drawRect(0, 0, size().width(), size().height());
        foreach(Shape * shape, shapeList) {
                shape->paint(painter);
        }
        if(shape) {
                shape->paint(painter);
        }
}

void PaintWidget::mousePressEvent(QMouseEvent *event)
{
        switch(currShapeCode)
        {
        case Shape::Line:
                {
                        shape = new Line;
                        break;
                }
        case Shape::Rect:
                {
                        shape = new Rect;
                        break;
                }
        }
        if(shape != NULL) {
                perm = false;
                shapeList<<shape;
                shape->setStart(event->pos());
                shape->setEnd(event->pos());
        }
}

void PaintWidget::mouseMoveEvent(QMouseEvent *event)
{
        if(shape && !perm) {
                shape->setEnd(event->pos());
                update();
        }
}

void PaintWidget::mouseReleaseEvent(QMouseEvent *event)
{
        perm = true;
}
PaintWidget類定義了一個slot，用於接收改變後的新的ShapeCode。最主要的是，PaintWidget重定義了三個關於鼠標的事件：mousePressEvent，mouseMoveEvent和mouseReleaseEvent。我們來想象一下如何繪制一個圖形：圖形的繪制與鼠標操作息息相關。以畫直線為例，首先我們需要按下鼠標，確定直線的第一個點，所以在mousePressEvent裡面，我們讓shape保存下start點。然後在鼠標按下的狀態下移動鼠標，此時，直線就會發生變化，實際上是直線的終止點在隨著鼠標移動，所以在mouseMoveEvent中我們讓shape保存下end點，然後調用update()函數，這個函數會自動調用paintEvent()函數，顯示出我們繪制的內容。最後，當鼠標松開時，圖形繪制完畢，我們將一個標志位置為true，此時說明這個圖形繪制完畢。為了保存我們曾經畫下的圖形，我們使用了一個List。每次按下鼠標時，都會把圖形存入這個List。可以看到，我們在paintEvent()函數中使用了foreach遍歷了這個List，繪制出歷史圖形。foreach是Qt提供的一個宏，用於遍歷集合中的元素。最後我們來看看Shape類。 shape.h #ifndef SHAPE_H
#define SHAPE_H

#include <QtGui>

class Shape
{
public:

        enum Code {
                Line,
                Rect
        };

        Shape();

        void setStart(QPoint s)
        {
                start = s;
        }

        void setEnd(QPoint e)
        {
                end = e;
        }

        QPoint startPoint()
        {
                return start;
        }

        QPoint endPoint()
        {
                return end;
        }

        void virtual paint(QPainter & painter) = 0;

protected:
        QPoint start;
        QPoint end;
};

#endif // SHAPE_H
shape.cpp #include "shape.h"

Shape::Shape()
{
}
Shape類最重要的就是保存了start和end兩個點。為什麼只要這兩個點呢？因為我們要繪制的是直線和矩形。對於直線來說，有了兩個點就可以確定這條直線，對於矩形來說，有了兩個點作為左上角的點和右下角的點也可以確定這個矩形，因此我們只要保存兩個點，就足夠保存這兩種圖形的位置和大小的信息。paint()函數是Shape類的一個純虛函數，子類都必須實現這個函數。我們現在有兩個子類：Line和Rect，分別定義如下： line.h #ifndef LINE_H
#define LINE_H

#include "shape.h"

class Line : public Shape
{
public:
        Line();

        void paint(QPainter &painter);
};

#endif // LINE_H
line.cpp #include "line.h"

Line::Line()
{
}

void Line::paint(QPainter &painter)
{
        painter.drawLine(start, end);
}
rect.h #ifndef RECT_H
#define RECT_H

#include "shape.h"

class Rect : public Shape
{
public:
        Rect();

        void paint(QPainter &painter);
};

#endif // RECT_H
rect.cpp #include "rect.h"

Rect::Rect()
{
}

void Rect::paint(QPainter &painter)
{
        painter.drawRect(start.x(), start.y(),
                                         end.x() - start.x(), end.y() - start.y());
}
使用paint()函數，根據兩個點的數據，Line和Rect都可以繪制出它們自身來。此時就可以看出，我們之所以要建立一個Shape作為父類，因為這兩個類有幾乎完全相似的數據對象，並且從語義上來說，Line、Rect與Shape也完全是一個is-a的關系。如果你想要添加顏色等的信息，完全可以在Shape類進行記錄。這也就是類層次結構的好處。代碼很多也會比較亂，附件裡面是整個工程的文件，有興趣的朋友不妨看看哦！