Qt学习之路(31): 一个简易画板的实现(QWidget)

说实话，本来我是没有打算放一个很大的例子的，一则比较复杂，二来或许需要很多次才能说得完。不过，现在已经说完了绘图部分，所以计划还是上一个这样的例子。这里我会只做出一个简单的画板程序，大体上就是能够画直线和矩形吧。这样，我计划分成两种实现，一是使用普通的QWidget作为画板，第二则是使用Graphcis View Framework来实现。因为前面有朋友说不大明白Graphics View的相关内容，所以计划如此。

 

好了，现在先来看看我们的主体框架。我们的框架还是使用Qt Creator创建一个Gui Application工程。

 

简单的main()函数就不再赘述了，这里首先来看MainWindow。顺便说一下，我一般不会使用ui文件，所以这些内容都是手写的。首先先来看看最终的运行结果：

 

 

或许很简单，但是至少我们能够把前面所说的各种知识串连起来，这也就达到目的了。

( Shape --> Line/Rect --> paintwidget --> mainwindow --> main )

现在先来看看MainWindow的代码：

 

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); 
} 

 

应该说，从以往的学习中可以看出，这里的代码没有什么奇怪的了。我们在MainWindow类里面声明了一个信号，changeCurrentShape(Shape::Code)，用于按钮按下后通知画图板。注意，QActio的triggered()信号是没有参数的，因此，我们需要在QAction的槽函数中重新emit我们自己定义的信号。构造函数里面创建了两个QAction，一个是drawLineAction，一个是drawRectAction，分别用于绘制直线和矩形。MainWindow的中心组件是PainWidget，也就是我们的画图板。下面来看看PaintWidget类：

 

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类定义了一个slot，用于接收改变后的新的ShapeCode。最主要的是，PaintWidget重定义了三个关于鼠标的事件：mousePressEvent，mouseMoveEvent和mouseReleaseEvent。

 

我们来想象一下如何绘制一个图形：图形的绘制与鼠标操作息息相关。以画直线为例，首先我们需要按下鼠标，确定直线的第一个点，所以在mousePressEvent里面，我们让shape保存下start点。然后在鼠标按下的状态下移动鼠标，此时，直线就会发生变化，实际上是直线的终止点在随着鼠标移动，所以在mouseMoveEvent中我们让shape保存下end点，然后调用update()函数，这个函数会自动调用paintEvent()函数，显示出我们绘制的内容。最后，当鼠标松开时，图形绘制完毕，我们将一个标志位置为true，此时说明这个图形绘制完毕。

 

为了保存我们曾经画下的图形，我们使用了一个List。每次按下鼠标时，都会把图形存入这个List。可以看到，我们在paintEvent()函数中使用了foreach遍历了这个List，绘制出历史图形。foreach是Qt提供的一个宏，用于遍历集合中的元素。

 

最后我们来看看Shape类。

 

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类最重要的就是保存了start和end两个点。为什么只要这两个点呢？因为我们要绘制的是直线和矩形。对于直线来说，有了两个点就可以确定这条直线，对于矩形来说，有了两个点作为左上角的点和右下角的点也可以确定这个矩形，因此我们只要保存两个点，就足够保存这两种图形的位置和大小的信息。paint()函数是Shape类的一个纯虚函数，子类都必须实现这个函数。我们现在有两个子类：Line和Rect，分别定义如下：

 

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()函数，根据两个点的数据，Line和Rect都可以绘制出它们自身来。此时就可以看出，我们之所以要建立一个Shape作为父类，因为这两个类有几乎完全相似的数据对象，并且从语义上来说，Line、Rect与Shape也完全是一个is-a的关系。如果你想要添加颜色等的信息，完全可以在Shape类进行记录。这也就是类层次结构的好处。

 

代码很多也会比较乱，附件里面是整个工程的文件，有兴趣的朋友不妨看看哦！

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