Жасмин Бланшет - QT 4: программирование GUI на С++

Двойная буферизация является методом программирования графического пользовательского интерфейса, при котором изображение виджета формируется вне экрана в виде пиксельной карты, и затем эта пиксельная карта выводится на экран. В ранних версиях Qt этот метод часто использовался для предотвращения мерцания изображения и для построения более быстрого пользовательского интерфейса.

В Qt 4 класс QWidget это делает автоматически, поэтому нам редко приходится беспокоиться о мерцании виджетов. Все же явная двойная буферизация оказывается полезной, если виджет воспроизводится сложным образом и это приходится делать постоянно. Мы можем постоянно хранить с виджетом пиксельную карту, которая всегда будет готова отреагировать на следующее событие рисования, и копировать пиксельную карту в виджет при получении нами любого события рисования. Она особенно полезна в тех случаях, когда мы хотим выполнить небольшие модификации, например начертить резиновую ленту без необходимости постоянной перерисовки виджета.

Мы закончим данную главу рассмотрением пользовательского виджета Plotter (построитель графиков). Этот виджет использует двойную буферизацию и также демонстрирует некоторые другие аспекты Qt—программирования, в том числе обработку событий клавиатуры, ручную компоновку виджетов и координатные системы.

Виджет Plotter выводит на экран одну или несколько кривых, задаваемых вектором ее координат. Пользователь может начертить на изображении резиновую ленту, и Plotter отобразит крупным планом заключенную в ней область. Пользователь вычерчивает резиновую ленту, делая сначала щелчок в некоторой точке изображения, перетаскивая затем мышку с нажатой левой кнопкой в другую позицию и освобождая клавишу мышки.

Рис. 5.7. Увеличение изображения виджета Plotter.

Пользователь может увеличивать изображение, несколько раз используя резиновую ленту, уменьшить изображение при помощи кнопки Zoom Out (уменьшить изображение) и затем вновь его увеличить с помощью кнопки Zoom In (увеличить изображение). Кнопки Zoom In и Zoom Out появляются при первом изменении масштаба изображения, и поэтому они не будут заслонять экран, если пользователь не изменяет масштаб представления диаграммы.

Виджет Plotter может содержать данные любого количества кривых. Он также содержит стек параметров графика PlotSettings, каждое значение которого соответствует конкретному масштабу изображения.

Давайте рассмотрим этот класс, начиная с заголовочного файла plotter.h:

01 #ifndef PLOTTER_H

02 #define PLOTTER_H

03 #include

04 #include

05 #include

06 #include

07 class QToolButton;

08 class PlotSettings;

09 class Plotter : public QWidget

10 {

11 Q_OBJECT

12 public:

13 Plotter(QWidget *parent = 0);

14 void setPlotSettings(const PlotSettings &settings);

15 void setCurveData(int id, const QVector &data);

16 void clearCurve(int id);

17 QSize minimumSizeHint() const;

18 QSize sizeHint() const;

19 public slots:

20 void zoomIn();

21 void zoomOut();

Сначала мы включаем заголовочные файлы для Qt—классов, используемых в заголовочном файле построителя графиков, и предварительно объявляем классы, на которые имеются указатели или ссылки в заголовочном файле.

В классе Plotter мы предоставляем три открытые функции для настройки графика и два открытых слота для увеличения и уменьшения масштаба изображения. Мы также переопределяем функции minimumSizeHint() и sizeHint() класса QWidget. Мы храним точки кривой в векторе QVector, где QPointF — версия QPoint для значений с плавающей точкой.

22 protected:

23 void paintEvent(QPaintEvent *event);

24 void resizeEvent(QResizeEvent *event);

25 void mousePressEvent(QMouseEvent *event);

26 void mouseMoveEvent(QMouseEvent *event);

27 void mouseReleaseEvent(QMouseEvent *event);

28 void keyPressEvent(QKeyEvent *event);

29 void wheelEvent(QWheelEvent *event);

В защищенной секции класса мы объявляем все обработчики событий QWidget, которые хотим переопределить.

30 private:

31 void updateRubberBandRegion();

32 void refreshPixmap();

33 void drawGrid(QPainter *painter);

34 void drawCurves(QPainter *painter);

35 enum { Margin = 50 };

36 QToolButton *zoomInButton;

37 QToolButton *zoomOutButton;

38 QMap > curveMap;

39 QVector zoomStack;

40 int curZoom;

41 bool rubberBandIsShown;

42 QRect rubberBandRect;

43 QPixmap pixmap;

44 };

В закрытой секции класса мы объявляем несколько функций для рисования виджета, константу и несколько переменных—членов. Константа Margin применяется для обеспечения некоторого свободного пространства вокруг диаграммы.

Среди переменных—членов находится pixmap, которая имеет тип QPixmap. Эта переменная содержит копию всего виджета, идентичную его изображению на экране. График всегда сначала строится вне экрана на пиксельной карте, и затем пиксельная карта помещается на виджет.

45 class PlotSettings

46 {

47 public:

48 PlotSettings();

49 void scroll(int dx, int dy);

50 void adjust();

51 double spanX() const { return maxX - minX; }

52 double spanY() const { return maxY - minY; }

53 double minX;

54 double maxX;

55 int numXTicks;

56 double minY;

57 double maxY;

58 int numYTicks;

59 private:

60 static void adjustAxis(double &min, double &max, int &numTicks);

61 };

62 #endif

Класс PlotSettings задает диапазон значений по осям x и y и количество отметок на этих осях. На рис. 5.8 показано соответствие между объектом PlotSettings и виджетом Plotter.

По условному соглашению значение в numXTicks и numYTicks задается на единицу меньше; если numXTicks равно 5, Plotter будет на самом деле выводить 6 отметок по оси x. Это упростит расчеты в будущем.

Рис. 5.8. Переменные—члены настроек графика PlotSettings.

Теперь давайте рассмотрим файл реализации:

001 #include

002 #include

003 #include "plotter.h"

Мы включаем необходимые заголовочные файлы и импортируем все символы пространства имен std в глобальное пространство имен. Это позволяет нам получать доступ к функциям, объявленным в , без указания префикса std:: (например, floor() вместо std::floor() ).

004 Plotter::Plotter(QWidget *parent)

005 : QWidget(parent)

006 {

007 setBackgroundRole(QPalette::Dark);

008 setAutoFillBackground(true);

009 setSizePolicy(QSizePolicy::Expanding, QSizePolicy::Expanding);

010 setFocusPolicy(Qt::StrongFocus);

011 rubberBandIsShown = false;

012 zoomInButton = new QToolButton(this);

013 zoomInButton->setIcon(QIcon(":/images/zoomin.png"));

014 zoomInButton->adjustSize();