QT之绘图模块和双缓冲技术

首先先创建顶部的工具栏

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent): QMainWindow(parent)
{setWindowTitle("图形绘制综合案例分析（双缓冲机制）");drawWidget=new DrawWidget;setCentralWidget(drawWidget); // 将刚才创建对象作为主窗口的中心窗口CreateToolBarFunc(); // 调用此函数实现创建工具栏setMinimumSize(600,400);dispstyle();drawWidget->setWidth(spinboxlabelwidth->value()); // 初始化线宽度drawWidget->setColor(Qt::black); // 初始化线颜色}void MainWindow::CreateToolBarFunc() // 创建工具条
{QToolBar *toolBar=addToolBar("Tool");labelstyle=new QLabel("线型风格：");comboboxlabelstyle=new QComboBox;//添加四种画画使用的线形comboboxlabelstyle->addItem("SolidLine",static_cast<int>(Qt::SolidLine)); // 实线comboboxlabelstyle->addItem("DashLine",static_cast<int>(Qt::DashLine)); //comboboxlabelstyle->addItem("DashDotDotLine",static_cast<int>(Qt::DashDotDotLine));comboboxlabelstyle->addItem("DotLine",static_cast<int>(Qt::DotLine)); // 虚线connect(comboboxlabelstyle,SIGNAL(activated(int)),this,SLOT(dispstyle()));labelwidth=new QLabel("线型宽度：");spinboxlabelwidth=new QSpinBox;connect(spinboxlabelwidth,SIGNAL(valueChanged(int)),drawWidget,SLOT(setWidth(int)));//选择画笔颜色按钮colorbutton=new QToolButton;QPixmap pixmap(20,20);pixmap.fill(Qt::black);colorbutton->setIcon(QIcon(pixmap));connect(colorbutton,&QToolButton::clicked, [this](){QColor color=QColorDialog::getColor(static_cast<int>(Qt::black),this);if(color.isValid()){drawWidget->setColor(color);//在Lambda内部创建新的QPixmap，确保修改后的颜色能正确应用到按钮图标。QPixmap pix(20,20);pix.fill(color);colorbutton->setIcon(QIcon(pix));//确保颜色改变后按钮图标实时更新。}});clearbutton=new QToolButton;clearbutton->setText("清除绘制");connect(clearbutton,SIGNAL(clicked()),drawWidget,SLOT(clearFunc()));//将前面做好的控件都添加到工具栏toolBar->addWidget(labelstyle);toolBar->addWidget(comboboxlabelstyle);toolBar->addWidget(labelwidth);toolBar->addWidget(spinboxlabelwidth);toolBar->addWidget(colorbutton);toolBar->addWidget(clearbutton);
}void MainWindow::dispstyle()
{//取组合框（QComboBox）里当前所选条目的用户数据，并且把它转换为整数类型drawWidget->setStyle(comboboxlabelstyle->itemData(comboboxlabelstyle->currentIndex(),Qt::UserRole).toInt());}

创建绘图区域

单缓冲的痛点​​：
直接在前台缓冲区（屏幕）绘制时，若绘制操作未在屏幕刷新周期内完成，用户会看到绘制中间过程，导致闪烁。

双缓冲技术（Double Buffering）是图形编程中用于 ​​消除绘制闪烁​​ 和 ​​提升渲染性能​​ 的核心方法

• 所有绘制操作先在后台缓冲区完成
• 再一次性将后台内容复制到前台缓冲区

#include "drawwidget.h"DrawWidget::DrawWidget(QWidget *parent) : QWidget(parent)
{//设置控件是否自动填充背景setAutoFillBackground(true);setPalette(QPalette(Qt::white));pix=new QPixmap(size());pix->fill(Qt::white);// 设置绘制区窗口最小尺寸setMinimumSize(600,400);
}void DrawWidget::clearFunc() // 清除函数
{QPixmap *cPix=new QPixmap(size());cPix->fill(Qt::white);pix=cPix;
/*
当你调用update()时，实际上并没有马上对界面进行重绘，而是会在 Qt 的事件循环里添加一个重绘事件。
等到下一次处理重绘事件时，Qt 会自动调用paintEvent()函数，从而完成界面的更新。
这种机制具备合并多个重绘请求的能力，能够有效避免界面出现闪烁现象
*/update();​​//不直接处理绘制逻辑​​，只是触发 paintEvent 调用
}void DrawWidget::mousePressEvent(QMouseEvent *e)
{//QPoint在二维平面上确定一个点的位置，也就是存储坐标startpos=e->pos();//返回鼠标事件发生时，鼠标指针相对于接收事件的控件（widget）的坐标位置。}//双缓冲
//在mouseMoveEvent中，创建了一个QPainter对象，
//然后调用begin方法传入一个QPixmap指针（pix），设置画笔，绘制线条，然后结束绘制。
//之后调用update()来触发paintEvent。
//在paintEvent中，他们创建了一个QPainter对象，将QPixmap绘制到窗口上。void DrawWidget::mouseMoveEvent(QMouseEvent *e)//默认情况下，只有鼠标按键按下后移动才会触发 mouseMoveEvent
//若调用 setMouseTracking(true) 会强制开启无按钮跟踪，此时需通过按钮状态判断
{QPainter painter(pix);QPen pen;//优化成成员变量，避免频繁创建pen.setStyle((Qt::PenStyle)style);pen.setWidth(widthss);pen.setColor(color);//启动在指定 QPaintDevice（如 QWidget、QPixmap、QImage 等）上的绘制操作painter.begin(pix);painter.setPen(pen);painter.drawLine(startpos,e->pos());painter.end();// 计算需要更新的区域//QRect在二维平面上表示矩形区域，QRect(topLeft, bottomRight)通过左上角和右下角两个点来确定矩形//normalized():该方法的作用是确保 QRect 对象的宽度和高度都是正值//adjusted():将矩形区域在所有方向扩展 2 像素，确保覆盖画笔边缘QRect updateRect = QRect(startpos, e->pos()).normalized().adjusted(-2, -2, 2, 2);// 更新起点为当前位置（为下一次移动准备）startpos=e->pos();update(updateRect); // 局部刷新，仅重绘受影响区域}/** 双缓冲技术
在mouseMoveEvent中直接在pix（QPixmap）上绘制，这属于后台缓冲区操作。
paintEvent中将整个pix绘制到窗口，这属于将后台缓冲区复制到前台。
✅ 所有动态绘制操作在 QPixmap（后台缓冲区）上完成	​​
✅ paintEvent 仅负责将后台缓冲区复制到屏幕
✅ 通过 update() 触发统一刷新
*/
void DrawWidget::paintEvent(QPaintEvent *)
{QPainter painter(this);painter.drawPixmap(QPoint(0,0),*pix);}void DrawWidget::resizeEvent(QResizeEvent *event)
{//如果画布尺寸变大则重新创建画布，再把原来旧内容画到新画布上if(height()>pix->height() || width()>pix->width()){QPixmap *newPix=new QPixmap(size());newPix->fill(Qt::white);//新画布填充白色QPainter ps(newPix);//将旧画布内容叠加到新画布上。ps.drawPixmap(QPoint(0,0),*pix);//delete pix; 会导致原来的画在缩小尺寸以后被清除pix=newPix;}QWidget::resizeEvent(event);}void DrawWidget::setStyle(int s) // 设置线风格
{style=s;
}void DrawWidget::setWidth(int w) // 设置线宽度
{widthss=w;
}void DrawWidget::setColor(QColor c) // 设置线颜色
{color=c;
}