Qt QGraphicsScene QGraphicsView QGraphicsItem学习记录

一.场景（QGraphicsScene）

QGraphicsScene 提供了图形视图框架的场景，相当于一块画布，并具有以下功能。

1.一个管理大量图形项的快速接口。

2.向每个图形项传播事件

3.管理图形项的状态，比如选择，焦点处理等

4.提供无转换的渲染功能，主要用于打印

简单地一个场景使用

QGraphicsScene scene;//场景
scene.addText("Hello, world!");//添加文本图形项
QGraphicsView view(&scene);//设置视图
view.show();

addText("Hello, world!") 相当于执行了以下两句

QGraphicsTextItem *item = new QGraphicsTextItem("Hello, world!");
scene.addItem(item);

如果场景要删除一个图形项，可以使用

removeItem(item)

函数。

一般而言，场景层从下到上共分为3层，分别为背景层（backgroundLayer）, 图形项层(Itemlayer）与前景层（ForegroundLayer)。场景绘制总是从背景层开始，然后是图形层，最后是前景层。

scene.setForegroundBrush(QColor(255,255,255,100));//前景层颜色为白色半透明
scene.setBackgroundBrush(Qt::green)；//背景色设置为绿色

对于前景层，我们一般不进行设置，或者像上面这样设置为半透明的白色。对于背景层，这里设置为了绿色，当然，我们也可以将一张图片设置为背景。

scene.setBackgroundBrush(QPixmap(":/background.jpg"));

2. 场景边界矩形

场景大小默认是没有限制的，图形项可以放到场景的任何位置。而场景的边界矩形仅用于场景内部进行索引的维护。

因为如果没有边界矩形，场景就要搜索所有的图形项，然后确定出其边界，这是十分费时的。所以如果要操作一个较大的场景，我们应该给出它的边界矩形。设置边界矩形，可以使用setSceneRect()函数。

3.图形项查找

场景最大的优势之一就是可以快速的锁定图形项的位置，即使有上百万个图形项，items()函数也能在数毫秒的时间内锁定一个图形项的位置。items()函数有几个重载函数来方便的进行图形项的查找。但是有时在场景的一个点可能重叠着几个图形项，这时我们可以使用itemAt()函数返回最上面的一个图形项。对于这些函数的使用，我们到后面讲视图时再举例讲解。

4.事件处理和传播

场景可以传播来自视图的事件，将事件传播给该点最顶层的图形项。但是就像我们在讲图形项时所说的那样，如果一个图形项要接收键盘事件，那么它必须获得焦点。而且，如果我们在场景中重写了事件处理函数，那么在该函数的最后，必须调用场景默认的事件处理函数，只有这样，图形项才能接收到该事件。这一点我们也到后面讲视图时再细讲。

二.视图（QGraphicsView）

QGraphicsView 提供了视图窗口部件，它使场景的内容可视化。你可以给一个场景关联多个视图，从而给一个数据集提供多个视口。视图部件是一个滚动区域，就是说，它可以提供一个滚动条来显示大型的场景。如果要使用OpenGL，你可以使用QGraphicsView：：setViewport()函数来添加QGLWidget 。

（一）缩放与旋转

QGraphicsView::scale(xScale, yScale);//在分别在x,y方向上缩放xScale,yScale倍。若为1.0倍，则不进行缩放。
QGraphicsView::rotate(90);//顺时针旋转90度

（二）场景边框与场景对齐方式

我们在上面讲场景时就提到了场景边框(SceneRect)，这里再说说它在视图中的作用。我们前面说过，视图是可以提供滚动条的，但是，这只是在视图窗口小于场景时才自动出现的。如果我们不定义场景边框，那么当场景中的图形项移动到视图可视窗口以外的地方时，视图就会自动出现滚动条，但是即使是图形项再次回到可视区域，滚动条也不会消失。为了解决这个问题，我们可以为场景设置边框，这样，当图形项移动到场景边框以外时，视图是不会提供额外的滚动区域的。

       而当整个场景都可视时，也就是说视图没有滚动条时，我们可以通过setAlignment()函数来设置场景在视图中的对齐方式，如左对齐Qt::AlignLeft ，向上对齐Qt::AlignTop ，中心对齐Qt::AlignCenter。更多的对齐方式，可以查看帮助中Qt::Alignment 关键字。默认的对齐方式是Qt::AlignCenter 。而且几种对齐方式可以通过“按位或”操作一起使用。我们在上面的程序中的myitem.cpp文件中的构造函数最后添加一行代码：

setAlignment(Qt::AlignLeft | Qt::AlignTop);

（三）拖动模式

在QGraphicView中提供了三种拖动模式，分别是：

QGraphicsView::NoDrag ：忽略鼠标事件，不可以拖动。
QGraphicsView::ScrollHandDrag ：光标变为手型，可以拖动场景进行移动。
QGraphicsView::RubberBandDrag ：使用橡皮筋效果，进行区域选择，可以选中一个区域内的所有图形项。

我们可以利用setDragMode()函数进行相应设置。

下面我们更改上面的程序。在myview.cpp中的构造函数中的最后添加一行代码：

setDragMode(QGraphicsView::ScrollHandDrag);//手型拖动

并将场景外框放大一点：

scene->setSceneRect(0,0,800,800);

这时运行程序，虽然出现了小手，但是并不能拖动场景。为什么呢？我们在mousePressEvent()函数中添加一行代码：

QGraphicsView::mousePressEvent(event);

这时再运行程序，发现已经成功了。效果如下：

我们在事件函数的最后添加了一行：

QGraphicsView::mousePressEvent(event);

这样程序才能执行默认的事件。这也是我们下面要说的事件传播的内容的一部分。

（四）事件传递

在上面我们看到必须在事件函数的最后将event参数传递出去，才能执行默认的事件操作。其实不止上面那一种情况，在图形视图框架中，鼠标键盘等事件是从视图进入的，视图将它们传递给场景，场景再将事件传递给该点的图形项，如果该点有多个图形项，那么就传给最上面的图形项。所以要想使这个事件能一直传播下去，我们就需要在重新实现事件处理函数时，在其最后将event参数传给默认的事件处理函数。比如我们重写了场景的键盘按下事件处理函数，那么我们就在该函数的最后写上

QGraphicsScene：：keyPressEvent(event);

一行代码。

（五）背景缓存

如果场景的背景需要大量耗时的渲染，可以利用CacheBackground来缓存背景，当下次需要渲染背景时，可以快速进行渲染。它的原理就是，把整个视口先绘制到一个pixmap上。但是这个只适合较小的视口，也就是说，如果视图窗口很大，而且有滚动条，那么就不再适合缓存背景。我们可以使用

setCacheMode(QGraphicsView::CacheBackground);

来设置背景缓存。默认设置是没有缓存QGraphicsView::CacheNone

 

（六）OpenGL渲染

QGraphicsView默认使用一个QWidget作为视口部件，如果我们要使用OpenGL进行渲染，可以使用setViewport()函数来添加一个QGLWidget对象。看下面的例子。

我们先在项目文件graphicsView04.pro中加入

QT += opengl

说明要使用OpenGL模块，然后在myview.cpp文件中添加头文件：

#include <QtOpenGL>

最后在构造函数中加入代码：

QGLWidget *widget =new QGLWidget(this);
setViewport(widget);

这样便使用OpenGL进行渲染了。关于OpenGL，我们在后面的3D绘图部分再讲。

（七）打印

图形视图框架提供了两个打印函数render()，一个是在QGraphicsScene中，一个是在QGraphicsView中，并且它们的函数原型是一模一样的。不过它们实现的效果稍有不同。看一面的例子。

我们更改鼠标按下事件槽函数的内容如下：

void MyView::mousePressEvent(QMouseEvent*event)
{
    rotate(90); //视图旋转顺时针90度
   QPixmap pixmap(400,400);  //必须指定大小
   QPainter painter(&pixmap);
   render(&painter,QRectF(0,0,400,400),QRect(0,0,400,400));  //打印视图指定区域内容
    pixmap.save("../graphicsView04/save.png");
   QGraphicsView::mousePressEvent(event);
}

这里我们使用了视图的render()函数，其中的QRectF参数是指设备的区域，这里是指pixmap。而QRect参数是指视图上要打印的区域。我们利用QPixmap类的save()函数，将pixmap图片保存到我们项目源码目录中，文件名为“save.png”。下面是运行程序后，点击鼠标，生成的图片的效果：

我们每点击一次鼠标，就会旋转视图，那么生成的图片就是当前视口的截图。下面我们使用场景的打印函数，将上面的打印一行的代码改为：

scene()->render(&painter,QRectF(0,0,400,400),QRect(0,0,400,400));//打印场景内容

这时无论视图怎样变换，生成的图片总是一样的。而且它并没有打印场景背景的图片。就像我们看到的，视图的打印函数是依据视图的坐标系进行打印的，我们看到的就是打印出来后的效果，它可以看做是程序窗口的截屏。而场景的打印函数，是依据场景的坐标系的，无论视图怎么转换，只要场景坐标系没有变换，它打印出来的图片都是一样的。