Qt5中视口（ViewPort）与窗口（Window）

在Qt中，setViewport和setWindow是用于控制坐标系映射的核心方法，二者共同决定了绘图逻辑与物理设备之间的转换关系。以下是关键点总结：

‌1. 视口（Viewport）与窗口（Window）的核心区别‌

• ‌视口（Viewport）‌

  • 对应‌物理坐标系‌，定义绘图在设备（如QWidget）上的‌实际显示区域‌‌。可理解为目标设备的显示矩形区域，当画的内容超过窗口本身大小时，拉大窗口，会显示超过部分。

  • 默认视口为整个绘图设备的矩形区域‌。

  • 通过setViewport(x, y, width, height)设置，参数为设备坐标系下的值‌。

• ‌窗口（Window）‌

  • 对应‌逻辑坐标系‌，定义绘图的‌内容范围‌‌。可理解为截取窗口矩形区域显示到设备上，当画的内容超过窗口本身大小时，拉大窗口，不会显示超过部分。

  • 通过setWindow(x, y, width, height)设置，参数为逻辑坐标系下的值‌。

  • 窗口的坐标原点默认在视口的左上角‌。

‌2. 坐标系映射关系‌

• ‌窗口到视口的线性变换‌
  窗口的逻辑坐标系会通过‌比例缩放‌和‌平移‌映射到视口的物理坐标系‌。
  例如：

  • 若窗口大小为(0, 0, 100, 100)，视口大小为(0, 0, 200, 200)，则所有图形放大2倍显示‌。

• ‌关键公式‌
  逻辑坐标到物理坐标的转换公式为：

  x_物理 = (x_逻辑 - window.x()) * (viewport.width() / window.width()) + viewport.x()
  y_物理 = (y_逻辑 - window.y()) * (viewport.height() / window.height()) + viewport.y()

‌3. 示例代码

3.1）代码1

#include <QPainter>
#include "PaintDemo.h"

PaintDemo::PaintDemo()
{
    resize(800, 600);
    setWindowTitle(tr("Paint Demo"));
}

void PaintDemo::paintEvent(QPaintEvent *)
{
    QPainter painter(this);
    painter.setPen(QPen(Qt::black, 2));
    painter.drawLine(0,0,800,600);
}

   拉动改变窗口的大小，窗口右下角的坐标大于（800，600），这时我们的线只画到（800，600），所以剩下的一段是空白。
3.2）代码2

#include <QPainter>
#include "PaintDemo.h"

PaintedDemo::PaintedDemo()
{
    resize(800, 600);
    setWindowTitle(tr("Paint Demo"));
}

void PaintDemo::paintEvent(QPaintEvent *)
{
    QPainter painter(this);
    painter.setWindow(0,0,800,600);
    painter.setPen(QPen(Qt::black, 2));
    painter.drawLine(0,0,800,600);
}

拉动改变窗口的大小，我们的画的线始终贯穿整个窗口。
3.3）代码3

#include <QPainter>
#include "PaintDemo.h"

PaintDemo::PaintDemo()
{
    resize(800, 600);
    setWindowTitle(tr("Paint Demo"));
}

void PaintDemo::paintEvent(QPaintEvent *)
{
    QPainter painter(this);
    painter.setViewport(0,0,800,600);
    painter.setWindow(0,0,800,600);
    painter.setPen(QPen(Qt::black, 2));
    painter.drawLine(0,0,800,600);
}

拉动改变窗口的大小，画的线又不能贯穿整个窗口了。