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9、绘图事件和绘图设备9.1 QPainter9.2 手动触发绘图事件9.3 绘图设备9.3.1 QPixmap9.3.2 QImage9.3.3 QImage与QPixmap的区别9.3.4 QPicture
10、文件操作10.1 文件读写10.2 二进制文件读写10.3 文本文件读写10.4 综合案例
9、绘图事件和绘图设备
什么时候画？
在显示到屏幕的前一刻画出来，绘图事件可以做到
绘图：窗口需要重新显示的时候，就会收到一个绘图事件 paintEvent，我们先体验一个触发绘图事件简单的代码：
void Mypushbutton::paintEvent(QPaintEvent *ev)
{
static int num = 1;
qDebug()< QPushButton::paintEvent(ev);//画出自己 } 我们每次改动后或者移动都会触发绘图事件，收到绘图事件之后，窗口就要将自己画出来；那我们知道了什么时候画，那应该怎么画： 首先需要画画的人QPainter、画笔QPen、画布QPaintDevice 9.1 QPainter 我们写学基本的绘图： QPainter ( 参数是绘图设备 ，this表示在窗口上绘图) drawLine 划线 ， 两点成一线，参数就是两个点的坐标 drawRect 矩形 ， 参数是 左上角的点和 宽和高 drawEllips 画椭圆 ， 参数是 左上角的点和 宽和高 ，另一种方式就是 圆心 + rx + ry 设置画家的画笔 setPen ( QPen) ，画笔可以设置颜色和风格 设置画家的画刷 setBrush(QBrush) ， 填充封闭的图形， 也可以设置颜色 ，默认情况下，画刷不填充，还得设置风格 搬动画家 translate ( x, y) 将画家移动到某个坐标开始画画 void paintEvent(QPaintEvent *event) ; #include //在这里画画 QPainter painter(this);//以当前窗口作为图片设备 //画家偏移，搬动画家到某个坐标上开始画画 painter.translate(100,0); //创建一支画笔 QPen pen; pen.setColor(QColor(255,0,0)); //设置笔宽 pen.setWidth(3); //设置画笔的风格 pen.setStyle(Qt::DashLine); //画家设置画笔 painter.setPen(pen); //需要填充，使用画刷 QBrush brush; brush.setColor(Qt::cyan); //默认情况下，画刷不填充，还得设置风格 brush.setStyle(Qt::Dense4Pattern); //画家设置画刷 painter.setBrush(brush); //画一条线 painter.drawLine(0,0,100,100); //画矩形 painter.drawRect(20,20,50,50); //画圆形，使用椭圆 painter.drawEllipse(QPoint(100,100),50,50); //画文字 painter.drawText(200,100,"好好学习，天天向上"); 我们可以联想现实生活中画画，如果需要更改颜色就要挑选颜色，并重新设置拾取使用； 9.2 手动触发绘图事件 我们用painter绘制已经从存在的图片，需要添加图片资源， QPainter painter(this); QPixmap pixmap(":/image/Sunny.jpg");//图片路径 painter.drawPixmap(0,0,pixmap);//坐标 我们继续添加一些功能，每次点击一个按键移动一下位置： 需要添加一个按键，并转到槽，在头文件中定义一个mPox变量，并在源文件中初始化为0；设置按键点击事件，按一次，移动10像素 void Widget::on_pushButton_clicked() { //每点击而一次，向右移动图片，10个像素 mPox += 10; } 我们发现我们点击按键没有直接移动图片，而是最小化之后在打开，图片才移动了位置；所以我们需要设置手动触发事件 有两种方法：repaint()、update();它们的区别是：repaint会马上触发，在函数中调用了多次repaint，会收到很多次绘图事件； update做了优化，多次调用update只会触发一次，通常我们用update 注意：不要在paintEvent处理函数中再触发绘图事件，会导致无限循环 9.3 绘图设备 绘图设备是指继承QPainterDevice的子类。Qt一共提供了四个这样的类，分别是QPixmap、QBitmap、QImage和 QPicture。其中， QPixmap专门为图像在屏幕上的显示做了优化QBitmap是QPixmap的一个子类，它的色深限定为1，可以使用 QPixmap的isQBitmap()函数来确定这个QPixmap是不是一个QBitmap。QImage专门为图像的像素级访问做了优化。QPicture则可以记录和重现QPainter的各条命令。 9.3.1 QPixmap QPixmap继承了QPaintDevice，因此，你可以使用QPainter直接在上面绘制图形。QPixmap也可以接受一个字符串作为一个文件的路径来显示这个文件，比如你想在程序之中打开png、jpeg之类的文件，就可以使用 QPixmap。使用QPainter的drawPixmap()函数可以把这个文件绘制到一个QLabel、QPushButton或者其他的设备上面。QPixmap是针对屏幕进行特殊优化的，因此，它与实际的底层显示设备息息相关。**注意，这里说的显示设备并不是硬件，而是操作系统提供的原生的绘图引擎。所以，在不同的操作系统平台下，QPixmap的显示可能会有所差别。 #include #include QPixmap pix(300,300);//图片宽高 QPainter painter(&pix);//以图片作为绘图设备 painter.drawEllipse(QPoint(150,150),100,100);//坐标，半径 pix.save("D:\\qt\\code\\painterDevice\\pix.png");//保存的位置 我们的关注点不是在运行界面上，我们打开文件后，看到多了一个图片，黑乎乎的，默认是填充黑色颜色，我们设置一下 对比：设置为白色，形状为红色 9.3.2 QImage QPixmap使用底层平台的绘制系统进行绘制，无法提供像素级别的操作，而QImage则是使用独立于硬件的绘制系统，实际上是自己绘制自己，因此提供了像素级别的操作，并且能够在不同系统之上提供一个一致的显示形式。 我们声明了一个QImage对象，大小是300 x 300，颜色模式是RGB32，即使用32位数值表示一个颜色的RGB值，也就是说每种颜色使用8位。然后我们对每个像素进行颜色赋值，从而构成了这个图像。我们可以把QImage想象成一个RGB颜色的二维数组，记录了每一像素的颜色。 我们先显示一张图片，然后再改它的像素 //修改像素 for(int x = 50;x<100;x++) { for(int y = 50;y<100;y++) { img.setPixelColor(x,y,QColor(255,0,0)); } } 9.3.3 QImage与QPixmap的区别 QPixmap主要是用于绘图，针对屏幕显示而最佳化设计，QImage主要是为图像I/O、图片访问和像素修改而设计的 QPixmap依赖于所在的平台的绘图引擎，故例如反锯齿等一些效果在不同的平台上可能会有不同的显示效果，QImage使用Qt自身的绘图引擎，可在不同平台上具有相同的显示效果 由于QImage是独立于硬件的，也是一种QPaintDevice，因此我们可以在另一个线程中对其进行绘制，而不需要在GUI线程中处理，使用这一方式可以很大幅度提高UI响应速度。 QImage可通过setPixpel()和pixel()等方法直接存取指定的像素。 QImage与QPixmap之间的转换: QImage转QPixmap 使用QPixmap的静态成员函数: fromImage() QPixmap fromImage(const QImage & image, Qt::ImageConversionFlags flags = Qt::AutoColor); QPixmap转QImage: 使用QPixmap类的成员函数: toImage() QImage toImage() const; 9.3.4 QPicture 这是一个可以记录和重现QPainter命令的绘图设备。 QPicture将QPainter的命令序列化到一个IO设备，保存为一个平台独立的文件格式。这种格式有时候会是“元文件(meta- files)”。Qt的这种格式是二进制的，不同于某些本地的元文件，Qt的pictures文件没有内容上的限制，只要是能够被QPainter绘制的元素，不论是字体还是pixmap，或者是变换，都可以保存进一个picture中。 QPicture是平台无关的，因此它可以使用在多种设备之上，比如svg、pdf、ps、打印机或者屏幕。回忆下我们这里所说的QPaintDevice，实际上是说可以有QPainter绘制的对象。QPicture使用系统的分辨率，并且可以调整 QPainter来消除不同设备之间的显示差异。 如果我们要记录下QPainter的命令，首先要使用QPainter::begin()函数，将QPicture实例作为参数传递进去，以便告诉系统开始记录，记录完毕后使用QPainter::end()命令终止。代码示例如下： #include QPicture pic; QPainter painter; //将图像绘制到QPicture中,并保存到文件 painter.begin(&pic); painter.drawEllipse(20, 20, 100, 50); painter.fillRect(20, 100, 100, 100, Qt::red); painter.end(); pic.save("D:\\drawing.pic"); //将保存的绘图动作重新绘制到设备上 pic.load("D:\\drawing.pic"); painter.begin(this); painter.drawPicture(200, 200, pic); painter.end(); 10、文件操作 文件操作是应用程序必不可少的部分。Qt 作为一个通用开发库，提供了跨平台的文件操作能力。Qt 通过QIODevice提供了对 I/O 设备的抽象，这些设备具有读写字节块的能力。下面是 I/O 设备的类图（Qt5）： QIODevice：所有 I/O 设备类的父类，提供了字节块读写的通用操作以及基本接口；QFileDevice：Qt5新增加的类，提供了有关文件操作的通用实现。QFlie：访问本地文件或者嵌入资源；QTemporaryFile：创建和访问本地文件系统的临时文件；QBuffer：读写QbyteArray, 内存文件；QProcess：运行外部程序，处理进程间通讯；QAbstractSocket：所有套接字类的父类；QTcpSocket：TCP协议网络数据传输；QUdpSocket：传输 UDP 报文；QSslSocket：使用 SSL/TLS 传输数据；文件系统分类: 顺序访问设备:是指它们的数据只能访问一遍：从头走到尾，从第一个字节开始访问，直到最后一个字节，中途不能返回去读取上一个字节，这其中，QProcess、QTcpSocket、QUdpSoctet和QSslSocket是顺序访问设备。随机访问设备:可以访问任意位置任意次数，还可以使用QIODevice::seek()函数来重新定位文件访问位置指针，QFile、QTemporaryFile和QBuffer是随机访问设备， 10.1 文件读写 文件操作是应用程序必不可少的部分。Qt 作为一个通用开发库，提供了跨平台的文件操作能力。在所有的 I/O 设备中，文件 I/O 是最重要的部分之一。因为我们大多数的程序依旧需要首先访问本地文件（当然，在云计算大行其道的将来，这一观点可能改变）。QFile提供了从文件中读取和写入数据的能力。 我们通常会将文件路径作为参数传给QFile的构造函数。不过也可以在创建好对象最后，使用setFileName()来修改。QFile需要使用 / 作为文件分隔符，不过，它会自动将其转换成操作系统所需要的形式。例如 C:/windows 这样的路径在 Windows 平台下同样是可以的。 QFile主要提供了有关文件的各种操作，比如打开文件、关闭文件、刷新文件等。我们可以使用QDataStream或QTextStream类来读写文件，也可以使用QIODevice类提供的read()、readLine()、readAll()以及write()这样的函数。值得注意的是，有关文件本身的信息，比如文件名、文件所在目录的名字等，则是通过QFileInfo获取，而不是自己分析文件路径字符串。 下面我们使用一段代码来看看QFile的有关操作： int main(int argc, char *argv[]) { QApplication app(argc, argv); QFile file("in.txt"); if (!file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text)) { qDebug() << "Open file failed."; return -1; } else { while (!file.atEnd()) { qDebug() << file.readLine(); } } QFileInfo info(file); qDebug() << info.isDir(); qDebug() << info.isExecutable(); qDebug() << info.baseName(); qDebug() << info.completeBaseName(); qDebug() << info.suffix(); qDebug() << info.completeSuffix(); return app.exec(); } 我们首先使用QFile创建了一个文件对象。 这个文件名字是 in.txt。如果你不知道应该把它放在哪里，可以使用QDir::currentPath()来获得应用程序执行时的当前路径。只要将这个文件放在与当前路径一致的目录下即可。 使用open()函数打开这个文件，打开形式是只读方式，文本格式。 这个类似于fopen()的 r 这样的参数。open()函数返回一个 bool 类型，如果打开失败，我们在控制台输出一段提示然后程序退出。否则，我们利用 while 循环，将每一行读到的内容输出。 可以使用QFileInfo获取有关该文件的信息。 QFileInfo有很多类型的函数，我们只举出一些例子。比如： isDir() 检查该文件是否是目录（在操作系统这种，文件夹是一种特殊的文件，我们可以通过QFile来打开一个文件夹或者路径，这个函数返回值就是判断他是不是一个文件夹或路径）；isExecutable() 检查该文件是否可以被执行。baseName() 可以直接获得文件名；completeBaseName() 获取完整的文件名suffix() 则直接获取文件后缀名。completeSuffix() 获取完整的文件后缀 我们可以由下面的示例看到，baseName()和completeBaseName()，以及suffix()和completeSuffix()的区别： QFileInfo fi("/tmp/archive.tar.gz"); QString base = fi.baseName(); // base = "archive" QString base = fi.completeBaseName(); // base = "archive.tar" QString ext = fi.suffix(); // ext = "gz" QString ext = fi.completeSuffix(); // ext = "tar.gz" 10.2 二进制文件读写 QDataStream提供了基于QIODevice的二进制数据的序列化。数据流是一种二进制流，这种流完全不依赖于底层操作系统、CPU 或者字节顺序（大端或小端）。例如，在安装了 Windows 平台的 PC 上面写入的一个数据流，可以不经过任何处理，直接拿到运行了 Solaris 的 SPARC 机器上读取。由于数据流就是二进制流，因此我们也可以直接读写没有编码的二进制数据，例如图像、视频、音频等。 QDataStream既能够存取 C++ 基本类型，如 int、char、short 等，也可以存取复杂的数据类型，例如自定义的类。实际上，QDataStream对于类的存储，是将复杂的类分割为很多基本单元实现的。 结合QIODevice，QDataStream可以很方便地对文件、网络套接字等进行读写操作。我们从代码开始看起： QFile file("file.dat"); file.open(QIODevice::WriteOnly); QDataStream out(&file); out << QString("the answer is"); out << (qint32)42; 在这段代码中，我们首先打开一个名为 file.dat 的文件（注意，我们为简单起见，并没有检查文件打开是否成功，这在正式程序中是不允许的）。然后，我们将刚刚创建的file对象的指针传递给一个QDataStream实例out。类似于std::cout标准输出流，QDataStream也重载了输出重定向<<运算符。后面的代码就很简单了：将“the answer is”和数字 42 输出到数据流。由于我们的 out 对象建立在file之上，因此相当于将问题和答案写入file。需要指出一点：最好使用 Qt 整型来进行读写，比如程序中的qint32。这保证了在任意平台和任意编译器都能够有相同的行为。 如果你直接运行这段代码，你会得到一个空白的 file.dat，并没有写入任何数据。这是因为我们的file没有正常关闭。为性能起见，数据只有在文件关闭时才会真正写入。因此，我们必须在最后添加一行代码： file.close(); // 如果不想关闭文件，可以使用 file.flush(); 接下来我们将存储到文件中的答案取出来 QFile file("file.dat"); file.open(QIODevice::ReadOnly); QDataStream in(&file); QString str; qint32 a; in >> str >> a; 唯一需要注意的是，你必须按照写入的顺序，将数据读取出来。顺序颠倒的话，程序行为是不确定的，严重时会直接造成程序崩溃。 那么，既然QIODevice提供了read()、readLine()之类的函数，为什么还要有QDataStream呢？QDataStream同QIODevice有什么区别？区别在于，QDataStream提供流的形式，性能上一般比直接调用原始 API 更好一些。我们通过下面一段代码看看什么是流的形式： QFile file("file.dat"); file.open(QIODevice::ReadWrite); QDataStream stream(&file); QString str = "the answer is 42"; stream << str; 10.3 文本文件读写 上一节我们介绍了有关二进制文件的读写。二进制文件比较小巧，却不是人可读的格式。而文本文件是一种人可读的文件。为了操作这种文件，我们需要使用QTextStream类。QTextStream和QDataStream的使用类似，只不过它是操作纯文本文件的。 QTextStream会自动将 Unicode 编码同操作系统的编码进行转换，这一操作对开发人员是透明的。它也会将换行符进行转换，同样不需要自己处理。QTextStream使用 16 位的QChar作为基础的数据存储单位，同样，它也支持 C++ 标准类型，如 int 等。实际上，这是将这种标准类型与字符串进行了相互转换。 QTextStream同QDataStream的使用基本一致，例如下面的代码将把“The answer is 42”写入到 file.txt 文件中： QFile data("file.txt"); if (data.open(QFile::WriteOnly | QIODevice::Truncate)) { QTextStream out(&data); out << "The answer is " << 42; } 这里，我们在open()函数中增加了QIODevice::Truncate打开方式。我们可以从下表中看到这些打开方式的区别： 枚举值 描述 QIODevice::NotOpen 未打开QIODevice::ReadOnly 以只读方式打开QIODevice::WriteOnly 以只写方式打开QIODevice::ReadWrite 以读写方式打开QIODevice::Append 以追加的方式打开，新增加的内容将被追加到文件末尾QIODevice::Truncate 以重写的方式打开，在写入新的数据时会将原有数据全部清除，游标设置在文件开头。QIODevice::Text 在读取时，将行结束符转换成 \n；在写入时，将行结束符转换成本地格式，例如 Win32 平台上是 \r\nQIODevice::Unbuffered 忽略缓存 我们在这里使用了QFile::WriteOnly | QIODevice::Truncate，也就是以只写并且覆盖已有内容的形式操作文件。注意，QIODevice::Truncate会直接将文件内容清空。 虽然QTextStream的写入内容与QDataStream一致，但是读取时却会有些困难： QFile data("file.txt"); if (data.open(QFile::ReadOnly)) { QTextStream in(&data); QString str; int ans = 0; in >> str >> ans; } 在使用QDataStream的时候，这样的代码很方便，但是使用了QTextStream时却有所不同：读出的时候，str 里面将是 The answer is 42，ans 是 0。这是因为当使用QDataStream写入的时候，实际上会在要写入的内容前面，额外添加一个这段内容的长度值。而以文本形式写入数据，是没有数据之间的分隔的。因此，使用文本文件时，很少会将其分割开来读取，而是使用诸如使用： QTextStream::readLine();//读取一行 QTextStream::readAll();//读取所有文本 这种函数之后再对获得的QString对象进行处理。 默认情况下，QTextStream的编码格式是 Unicode，如果我们需要使用另外的编码，可以使用： stream.setCodec("UTF-8"); 这样的函数进行设置。 10.4 综合案例 下面我们编写这么一个案例：浏览一个文本文件内容： 先编辑ui文件样式如上，需使用一个按键改为浏览和Line Edit用widget容器水平对齐，之后添加一个Plain Text Edit，最后全部垂直对齐就可以了；我们再点击按键右击转到槽，编写代码：使用打开文件函数 getOpenFileName 我们写好槽之后： void Widget::on_pushButton_clicked() { QFileDialog::getOpenFileName(this,"打开一个txt","C:\\文档","Txt (*.txt)"); } 框框已经搭建好了，然后我们还需要处理返回值，读取文本内容： //判断文件是否为空 if(fileName.isEmpty()){return;} //不为空串，选择了某个文件，将文件显示到lineEdit this->ui->lineEdit->setText(fileName); //使用qfile来读取文件 QFile file(fileName); //只读方式打开文件 file.open(QIODevice::ReadOnly); //读取文件内容 //将所有内容全部读取出来 QByteArray arry = file.readAll(); //将QByteArray转化成QString QString content = QString(arry); //输出到edit上 this->ui->plainTextEdit->setPlainText(content); file.close();//关闭文件 但这里只能处理utf-8格式的文本，如果是其它比如gdb的话，需要单独转码，使用QTextCodec函数 //将arry转化为QString QString content = codec->toUnicode(arry); 我们还可以使用其它函数比如读取一行readLine使用循环读： QByteArray array; do { //单行读取 array += file.readLine(); }while(!file.atEnd());//读取文本结束 还有写文件,以追加的方式，文件名为text.txt，内容为hello QFile file("G:\\C7_Qt\\day04\\04_lessonNote\\text.txt"); file.open(QIODevice::WriteOnly|QIODevice::Append); file.write("hello"); file.close(); 好文链接
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