PyQt5绘图全攻略：QPainter、QPen、QBrush与QPixmap详解
摘要：掌握PyQt5绘图核心控件，轻松实现窗体绘图、文字渲染、几何图形绘制及图像加载。本文附带完整代码示例与效果图，助你快速上手GUI图形开发。
绘图基础：为什么需要这些控件？
在GUI开发中，绘图功能是数据可视化、游戏开发、图像编辑等场景的核心需求。PyQt5通过以下四大类实现绘图：
- QPainter：绘图引擎，执行底层绘制操作
- QPen：控制线条样式（颜色/粗细/虚线等）
- QBrush：控制填充样式（纯色/渐变/图案）
- QPixmap：图像加载与渲染
📌 关键特性：所有绘图操作必须在paintEvent()事件中完成，通过begin()和end()方法包裹。
核心控件详解与实战
QPainter：绘图引擎
核心能力：
def paintEvent(self, event):painter = QPainter(self)painter.begin(self) # 绘制操作...painter.end()
常用方法速查表：
| 方法 | 功能 | 示例 |
|---|---|---|
| drawText() | 文字渲染 | painter.drawText(rect, alignment, “文本”) |
| drawEllipse() | 绘制椭圆 | painter.drawEllipse(x, y, w, h) |
| fillRect() | 矩形填充 | painter.fillRect(rect, QColor(255,0,0)) |
文字绘制示例
import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication,QWidget
from PyQt5.QtGui import QPainter,QColor,QFont
from PyQt5.QtCore import Qtclass Drawing(QWidget):def __init__(self,parent=None):super(Drawing,self).__init__(parent)self.setWindowTitle("在窗体中绘画出文字例子")self.resize(300,200)self.text='欢迎学习 PyQt5'def paintEvent(self,event):painter=QPainter(self)painter.begin(self)# 自定义的绘画方法self.drawText(event,painter)painter.end()def drawText(self,event,qp):#设置笔的颜色qp.setPen(QColor(168,34,3))#设置字体qp.setFont(QFont('SimSun',20))#画出文本qp.drawText(event.rect(),Qt.AlignCenter,self.text)if __name__ == '__main__':app=QApplication(sys.argv)demo=Drawing()demo.show()sys.exit(app.exec_())
运行效果
QPen：线条控制大师
6种预定义线型对比：
- Qt.SolidLine：实线（默认）
- Qt.DashLine：虚线
- Qt.DotLine：点线
- Qt.DashDotLine：点划线
- Qt.DashDotDotLine：双点划线
- Qt.CustomDashLine：自定义模式
自定义虚线技巧：
pen = QPen(Qt.red, 3)
pen.setStyle(Qt.CustomDashLine)
pen.setDashPattern([5, 2, 1, 2]) # 5px实线+2px空白+1px实线+2px空白
QBrush：填充艺术家
9种经典填充模式：
# 示例：创建不同填充样式的矩形
patterns = [Qt.SolidPattern, # 纯色填充 Qt.Dense5Pattern, # 密集斜线 Qt.DiagCrossPattern, # 交叉网格 Qt.HorPattern, # 水平线 Qt.VerPattern, # 垂直线 Qt.BDiagPattern # 反斜线
]
渐变填充进阶（需配合QLinearGradient）：
gradient = QLinearGradient(0, 0, 100, 100)
gradient.setColorAt(0, Qt.blue)
gradient.setColorAt(1, Qt.white)
brush = QBrush(gradient)
QPixmap：图像处理专家
核心功能对比：
| 方法 | 与QImage区别 | 适用场景 |
|---|---|---|
| load() | 专为显示优化 | 界面图片加载 |
| scaled() | 保持宽高比缩放 | 缩略图生成 |
| save() | 支持压缩格式 | 截图保存 |
图像加载最佳实践：
自适应标签大小的图像加载
pixmap = QPixmap("image.jpg")
pixmap = pixmap.scaled( label.size(), Qt.KeepAspectRatio,Qt.SmoothTransformation
)
label.setPixmap(pixmap)
性能优化建议
- 双缓冲技术：通过QPixmap缓存绘制结果，避免闪烁
- 局部重绘：使用update(QRect)而非全局刷新
- 资源复用：重复使用的QPen/QBrush建议设为成员变量
完整项目示例
简易画板实现思路：
- 继承QWidget重写mouseMoveEvent
- 使用QPainterPath记录笔迹
- 通过QPixmap保存画布状态
class SketchWidget(QWidget):def __init__(self):super().__init__()self.path = QPainterPath()self.pen = QPen(Qt.blue, 3, Qt.SolidLine)def mouseMoveEvent(self, event):self.path.lineTo(event.pos()) self.update()
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