前言：本篇文章的内容十分琐碎，所以内容会以描述各种函数接口为主
一、绘图基础框架
void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event) {QPainter painter(this); // 自动开始绘制// 绘图操作...
} // 自动结束绘制
二、核心绘图功能
1. 基础图形绘制
| 图形类型 | 关键 API | 参数说明 | 代码示例 |
|---|
| 矩形 | drawRect(QRect) | 左上角坐标 + 宽高 | painter.drawRect(QRect(50,50,200,300)) |
| 圆角矩形 | drawRoundedRect(QRect, xr, yr) | xr/yr = 圆角半径（单位：像素） | painter.drawRoundedRect(rect, 20, 20) |
| 椭圆 | drawEllipse(QRect) | 基于矩形边界绘制内切椭圆 | painter.drawEllipse(rect) |
| 直线 | drawLine(QLine) | 起点+终点坐标 | painter.drawLine(QLine(100,100,200,200)) |
2. 复杂图形
| 图形类型 | 关键 API | 特性 | 示例 |
|---|
| 圆弧 | drawArc(QRect, angle, span) | 角度单位：1° = 16单位 | painter.drawArc(rect, 0 * 16, -90 * 16) |
| 弦 | drawChord(QRect, angle, span) | 连接弧线端点的封闭图形 | painter.drawChord(rect, 0 * 16, -90 * 16) |
| 扇形 | drawPie(QRect, angle, span) | 自动连接圆心 | painter.drawPie(rect, 0, 120 * 16) |
3. 多边形绘制
QPoint points[4] = {{40,500}, {110,100}, {10,400}, {300,100}};// 凸多边形（高效）
painter.drawConvexPolygon(points, 4);// 普通多边形（自动处理凹多边形）
painter.drawPolygon(points, 4);
4. 路径绘制（QPainterPath）
QPainterPath path;
path.addRect(rect); // 添加矩形路径
path.addEllipse(rect); // 添加椭圆路径
painter.drawPath(path); // 绘制组合路径
5. 图像与文字
| 功能 | API | 注意事项 |
|---|
| 绘制图片 | drawImage(QRect, QImage) | 支持 PNG/JPG 格式 |
| 绘制文字 | drawText(QRect, QString) | 需先设置 QFont |
| 擦除区域 | eraseRect(QRect) | 实际效果=用背景色填充 |
完整文字设置示例：
QFont font;
font.setFamily("宋体");
font.setPointSize(30);
font.setBold(true);
font.setItalic(true);
painter.setFont(font);
painter.drawText(rect, "德先生666");
6. 填充与样式控制
// 画笔设置（轮廓）
QPen pen;
pen.setWidth(4); // 线宽（像素）
pen.setColor(Qt::red); // 颜色
painter.setPen(pen);// 画刷设置（填充）
QBrush brush;
brush.setColor(Qt::green);
brush.setStyle(Qt::SolidPattern); // 填充模式
painter.setBrush(brush);// 特殊填充方法
painter.fillRect(rect, Qt::blue); // 直接填充矩形
painter.fillPath(path, Qt::yellow); // 填充复杂路径
三、细节讲解
1. 角度计算机制（1/16度单位）
为什么使用 1/16 度？
- 历史原因：早期计算机处理整数比浮点数更高效，16位精度可表示 0.0055° 的精度（360°×16=5760个单位）
- 实际应用：
- 正角 = 顺时针方向
- 负角 = 逆时针方向（推荐用负数表示逆时针更直观）
- 换算公式：
int qtAngle = degree * 16; // 普通角度转Qt单位
float realDegree = qtAngle / 16.0f; // Qt单位转实际角度
典型使用场景
| 图形类型 | 参数说明 | 示例代码 |
|---|
| 圆弧 | 起始角度 + 跨度角度 | drawArc(rect, 30 * 16, 120 * 16) |
| 扇形 | 起始角度 + 扇形展开角度 | drawPie(rect, -90 * 16, 180 * 16) |
| 弦 | 起始角度 + 弦的跨度 | drawChord(rect, 0, -90 * 16) |
2. 性能优化策略
1、凸多边形 vs 普通多边形
QPoint points[4] = {...};
// 高性能绘制（要求顶点按顺时针/逆时针排列）
painter.drawConvexPolygon(points, 4); // 通用绘制（自动处理交叉边，消耗多20%性能）
painter.drawPolygon(points, 4);
底层原理：
- 凸多边形使用更高效的扫描线算法（O(n)复杂度）
- 普通多边形需要处理凹点和边交叉（O(n²)复杂度）
2、QPainterPath 复用
// 错误用法（每次创建新路径）
void paintEvent() {QPainterPath path;path.addRect(...);painter.drawPath(path);
}// 正确用法（缓存路径对象）
class Widget {QPainterPath m_cachedPath; // 在构造函数中初始化
};
void paintEvent() {painter.drawPath(m_cachedPath);
}
- 性能对比：
- 复用路径可减少 40% 的 CPU 占用（避免重复计算贝塞尔曲线）
- 特别适用于复杂路径（如自定义图形、组合图形）
