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前言
QPainterPath 是 Qt 中用于绘制复杂形状的类。它提供了一种矢量图形的表示方式，允许用户绘制直线、曲线、矩形、圆形等图形，并进行布尔运算（如联合、相交、差集等）。与 QPainter 配合使用时，QPainterPath 可以显著简化绘图操作，并提高绘图的灵活性和可维护性。本文将详细介绍 QPainterPath 的功能、常用方法，并通过示例代码展示其实际应用。
QPainterPath 与 QPainter 的区别
QPainter 是 Qt 的基本绘图类，用于在设备上进行绘图操作，如绘制线条、矩形、文本和图像等。QPainter 直接在目标设备（如窗口、小部件或图像）上进行绘图操作。
QPainterPath 则是一个路径类，用于定义复杂的路径。这些路径可以包含多种图形元素，如直线、曲线、矩形和椭圆等。QPainterPath 主要用来描述图形，而 QPainter 用来绘制这些描述的图形。使用 QPainterPath 可以先定义图形路径，然后通过 QPainter 将其绘制到目标设备上。
在使用QPainterPath把路径画完之后，我们需要使用QPainter的drawPath把路径画上去才行
QPainterPath 的主要函数和成员
成员函数
构造函数和析构函数
QPainterPath()
作用：构造一个空的路径对象。
参数：无。
返回值：无。
QPainterPath(const QPointF &startPoint)
作用：构造一个以
startPoint为起点的路径对象。参数：
startPoint：路径的起点。
返回值：无。
~QPainterPath()
作用：析构函数，销毁路径对象。
参数：无。
返回值：无。
路径操作
void moveTo(const QPointF &point)
作用：将路径的当前点移动到
point。参数：
point：新的当前点。
返回值：无。
void lineTo(const QPointF &point)
作用：从当前点绘制一条直线到
point。参数：
point：直线的终点。
返回值：无。
void arcTo(const QRectF &rect, qreal startAngle, qreal arcLength)
作用：绘制一个以
rect为边界的圆弧，从startAngle开始，弧长为arcLength。参数：
rect：圆弧的边界矩形。startAngle：起始角度（以度为单位）。arcLength：弧长（以度为单位）。
返回值：无。
void cubicTo(const QPointF &ctrlPt1, const QPointF &ctrlPt2, const QPointF &endPt)
作用：绘制一个三次贝塞尔曲线，从当前点到
endPt，使用ctrlPt1和ctrlPt2作为控制点。参数：
ctrlPt1：第一个控制点。ctrlPt2：第二个控制点。endPt：曲线的终点。
返回值：无。
void quadTo(const QPointF &ctrlPt, const QPointF &endPt)
作用：绘制一个二次贝塞尔曲线，从当前点到
endPt，使用ctrlPt作为控制点。参数：
ctrlPt：控制点。endPt：曲线的终点。
返回值：无。
void addRect(const QRectF &rect)
作用：向路径中添加一个矩形。
参数：
rect：矩形区域。
返回值：无。
void addEllipse(const QRectF &rect)
作用：向路径中添加一个椭圆。
参数：
rect：椭圆的边界矩形。
返回值：无。
void addPath(const QPainterPath &path)
作用：向当前路径中添加另一个路径。
参数：
path：要添加的路径。
返回值：无。
void closeSubpath()
作用：闭合当前子路径。
参数：无。
返回值：无。
布尔运算
QPainterPath united(const QPainterPath &other) const
作用：返回当前路径和
other路径的并集。参数：
other：另一个路径。
返回值：并集路径。
QPainterPath intersected(const QPainterPath &other) const
作用：返回当前路径和
other路径的交集。参数：
other：另一个路径。
返回值：交集路径。
QPainterPath subtracted(const QPainterPath &other) const
作用：返回当前路径和
other路径的差集。参数：
other：另一个路径。
返回值：差路径。
几何计算
QRectF boundingRect() const
作用：返回路径的边界矩形。
参数：无。
返回值：边界矩形。
qreal length() const
作用：返回路径的长度。
参数：无。
返回值：路径长度。
QPointF pointAtPercent(qreal t) const
作用：返回路径中百分比
t处的点。参数：
t：路径长度的百分比（0 到 1 之间）。
返回值：路径上的点。
qreal angleAtPercent(qreal t) const
作用：返回路径中百分比
t处的切线角度。参数：
t：路径长度的百分比（0 到 1 之间）。
返回值：切线角度。
示例代码
示例 1：绘制简单路径
以下示例展示了如何使用 QPainterPath 绘制一条简单的路径，包括直线和曲线：
#include <QApplication>
#include <QWidget>
#include <QPainter>
#include <QPainterPath>
class PathWidget : public QWidget {
protected:
void paintEvent(QPaintEvent *event) override {
QPainter painter(this);
QPainterPath path;
path.moveTo(50, 50);
path.lineTo(150, 50);
path.cubicTo(200, 0, 250, 100, 300, 50);
painter.drawPath(path);
}
};
int main(int argc, char *argv[]) {
QApplication app(argc, argv);
PathWidget widget;
widget.show();
return app.exec();
}
示例 2：使用布尔运算合并路径
以下示例展示了如何使用 QPainterPath 的布尔运算来合并两个路径：
#include <QApplication>
#include <QWidget>
#include <QPainter>
#include <QPainterPath>
class BooleanPathWidget : public QWidget {
protected:
void paintEvent(QPaintEvent *event) override {
QPainter painter(this);
QPainterPath path1;
path1.addRect(50, 50, 100, 100);
QPainterPath path2;
path2.addEllipse(100, 100, 100, 100);
QPainterPath unitedPath = path1.united(path2);
painter.drawPath(unitedPath);
}
};
int main(int argc, char *argv[]) {
QApplication app(argc, argv);
BooleanPathWidget widget;
widget.show();
return app.exec();
}
示例 3：计算路径长度和角度
以下示例展示了如何计算 QPainterPath 的长度和特定百分比处的角度：
#include <QApplication>
#include <QWidget>
#include <QPainter>
#include <QPainterPath>
#include <QDebug>
class LengthAngleWidget : public QWidget {
protected:
void paintEvent(QPaintEvent *event) override {
QPainter painter(this);
QPainterPath path;
path.moveTo(50, 50);
path.lineTo(150, 50);
path.cubicTo(200, 0, 250, 100, 300, 50);
qreal length = path.length();
qreal angle = path.angleAtPercent(0.5);
qDebug() << "Path
length:" << length;
qDebug() << "Angle at 50%:" << angle;
painter.drawPath(path);
}
};
int main(int argc, char *argv[]) {
QApplication app(argc, argv);
LengthAngleWidget widget;
widget.show();
return app.exec();
}
更多用法…
总结
QPainterPath 提供了一种强大且灵活的方式来定义和操作路径。通过与 QPainter 配合使用，可以轻松绘制复杂的图形和进行几何运算。QPainterPath 支持多种图形元素和布尔运算，使其成为绘制和处理矢量图形的理想选择。通过本文的介绍和示例代码，读者可以更好地理解 QPainterPath 的使用方法及其在实际应用中的强大功能。