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蚂蚁线

蚂蚁线是一个典型的 QPen 自定义 style 的应用,这里将介绍怎么使用 Qt 实现蚂蚁线。

QPen 已经提供了一些默认的 style,如 SolidLine, DashLine 等,但是满足不了所有的需求,所以还提供了自定义 style 的接口 QPen::setDashPattern(),其参数是一个 QVector,vector 中下标为偶数的位置存储 dash 的长度,奇数位置存储空白的长度,如 vector 的数据为 [3, 4, 9, 4](偶数个元素)表示:画线时以 3 个 dash 开始,接着是4 个空白,接下来是 9 个 dash,4 个空白,此时 vector 的元素已经用完,则从头开始使用 vector 的元素,接着画 3 个 dash,4 个空白,9 个 dash,4 个空白,依此类推。

动物的一种本能现象,领头的蚂蚁以随机的路线走向食物或洞穴,第二只蚂蚁紧跟其后以相同的路线行走,每一个后来的蚂蚁紧跟前面蚂蚁行走,排成一条线的现象。在图像影像软件中表示选区的动态虚线,因为虚线闪烁的样子像是一群蚂蚁在跑,所以俗称蚂蚁线。在 Photoshop 中建立选区后,选区的边线就叫蚂蚁线:

前面的例子中也使用了自定义 style,但有点简单,有没有复杂点的应用呢?下面我们就用自定义 style 实现蚂蚁线。

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// 文件名:AntLineWidget.h
#ifndef ANTLINEWIDGET_H
#define ANTLINEWIDGET_H
#include <QWidget>
#include <QVector>
class AntLineWidget : public QWidget {
Q_OBJECT
public:
explicit AntLineWidget(QWidget *parent = 0);
~AntLineWidget();
protected:
void timerEvent(QTimerEvent *event) Q_DECL_OVERRIDE;
void paintEvent(QPaintEvent *event) Q_DECL_OVERRIDE;
private:
void advanceDashes();
int timerId;
int dashes;
int spaces;
const int PATTERN_LENGTH;
QVector<qreal> dashPattern;
};
#endif // ANTLINEWIDGET_H


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// 文件名:AntLineWidget.cpp
#include "AntLineWidget.h"
#include <QTimerEvent>
#include <QPainter>
#include <QPen>
#include <QPainterPath>
AntLineWidget::AntLineWidget(QWidget *parent) : QWidget(parent), PATTERN_LENGTH(4) {
dashes = PATTERN_LENGTH;
spaces = PATTERN_LENGTH;
for (int i = 0; i < 400; ++i) {
dashPattern << PATTERN_LENGTH;
}
timerId = startTimer(150);
}
AntLineWidget::~AntLineWidget() {
}
void AntLineWidget::timerEvent(QTimerEvent *event) {
if (event->timerId() == timerId) {
advanceDashes();
update(); // 更好的方式是更新蚂蚁线的所在的范围,而不是整个界面都刷新,用 update(rect)
}
}
void AntLineWidget::advanceDashes() {
if (PATTERN_LENGTH == dashes && PATTERN_LENGTH == spaces) {
dashes = 0;
spaces = 0;
}
if (0 == dashes && spaces < PATTERN_LENGTH) {
++spaces;
} else if (PATTERN_LENGTH == spaces && dashes < PATTERN_LENGTH) {
++dashes;
}
dashPattern[0] = dashes;
dashPattern[1] = spaces;
}
void AntLineWidget::paintEvent(QPaintEvent *) {
QPainter painter(this);
painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);
QPen pen;
pen.setDashPattern(dashPattern); // 蚂蚁线的 style
painter.translate(20, 20);
painter.setPen(Qt::white);
painter.drawRect(0, 0, 100, 100);
painter.setPen(pen);
painter.drawRect(0, 0, 100, 100);
QPainterPath path;
path.cubicTo(50, 0, 50, 100, 100, 100);
path.cubicTo(150, 0, 150, 100, 200, 0);
painter.translate(120, 0);
painter.setPen(Qt::white);
painter.drawPath(path);
painter.setPen(pen);
painter.drawPath(path);
}

比较难以理解的就是 advanceDashes() 的算法,观察蚂蚁线的运动,发现如下规律:

  • 第一个数字是开始的 dash 长度
  • 第二个数字是 dash 后面跟着的 space 的长度
  • 第三个数是 dash 的长度,总是 4
  • 第四个数是 space 的长度,总是 4
  • 第五个数是 dash 的长度,总是 4
  • 第六个数是 space 的长度,总是 4
  • ……
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0 4 4 4 ... 4 4
1 4 4 4 ... 4 4
2 4 4 4 ... 4 4
3 4 4 4 ... 4 4
4 4 4 4 ... 4 4
0 1 4 4 ... 4 4
0 2 4 4 ... 4 4
0 3 4 4 ... 4 4
0 4 4 4 ... 4 4
1 4 4 4 ... 4 4
...............

只有第一个和第二个数字是变化的:

  • 当第一个数字是 0 时,第二个数字从 0 递增到 4
  • 当第二个数字是 4 时,第一个数字从 0 递增到 4
  • 当第一个和第二个数字都是 4 时,设置它们为 0,然后就会重复上面的步骤,实现了动画效果

程序运行后就像下图这样,蚂蚁线会不停的运动: