Qt的跨平台绘图系统

Qt的跨平台绘图系统

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Qt跨平台GUI在各个平台上实现的一致性，主要是因为它的GUI实现并不依赖与任何本地GUI底层，而是使用自己的跨平台绘图系统来进行GUI的绘制与显示。QT 的二维绘图系统（Paint System）主要是基于 QPainter、QPainterDevice 和 QPaintEngine 三个类来实现的，三者的关系如下：



其中：

QPainter 提供了高度优化的绘制操作，既可以绘制简单的图元绘制 (QPoint,、QLine、QRect、QRegion、QPolygon)，也可以完成复杂的形状绘制，可以根据 QFont所指定的字体绘制文本，同样支持对pixmap的绘制。Qt 提供了QMatrix和QTransform进行二维绘图变换，并可通过QPen和QBrush来设定绘图样式等。
QPaintDevice 是一个二维抽象空，QPaintDevice是所有可绘制对象的基类，QPaintDevice的子类如图2.2.3所示



图 2.2.3 QPaintDevice及其派生类

QPainter 可以往任何 QPaintDevice 派生类上绘制。这种的优越之处在于可以方便地将相同的场景绘制程序略加改动应用于显示，打印和存为图片。

QPaintEngine 提供了调用系统底层绘图引擎的接口，painter 使用这些接口往不同类型的device上绘制。QPaintEngine只供QPainter和 QPaintDevice在内部使用。除非创建自定义设备一般应用用户不会用到 QPaintEngine。

在这种结构的绘图系统下，屏幕显示、打印、图片生成、等所有的绘制基于相同的绘制管道，使用同样的接口，且方便地相互调用。这样不仅易于为不同类型的绘制增加新特征，且可以为某种类型的绘制所不支持的特性提供默认实现。

Qt的绘图系统是Qt进行跨平台GUI实现的基础，Qt所有的GUI控件都是由Qt的绘图系统所绘制的。Qt绘图系统的三个基础类的UML图如图2.2.4所示：



图 2.2.4 绘图系统三个基础类的UML图

从图中可以清晰地看出，QPaintEngine在不同地平台实现上是基于不同的底层绘图引擎实现的。QPaintEngine和QPainter都有Private对象，这种 Private实现是在 QT 中经常使用的设计方法，它分离平台相关的代码。所有平台共有的接口放在原始类中，各个平台独有的属性和方法在 private 类中实现。原始类包含 private 类的指针。这样既保证了在所有支持的平台下都可以使用相同的绘图接口，同时保证了该绘图接口所绘制的图形在平台下不会有太大的差异。

正如前面对QtOpenGL介绍中说明的那样，Qt绘图系统同样支持使用OpenGL绘图引擎。一般地，在QGLWidget中进行的绘制都会通过OpenGL绘图引擎来进行。