QPainter 的状态保存与恢复

实现这样的一个程序,把 QPainter 的坐标原点从左上角移动到 (100, 100),然后画出坐标轴,接下来顺时针旋转坐标轴 45 度,设置画笔,画刷,字体,画一个矩形和字符串,最后恢复 QPainter 到最开始的状态,即还原画笔,画刷,字体,逆时针旋转坐标轴 45 度,移动 QPainter 的坐标原点到左上角,再画一个矩形和字符串,就像下图这样:

再不了解 QPainter 的 save() 和 restore() 之前,我们可能会下面这样做:

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void CodeStatusWidget::paintEvent(QPaintEvent *) {
QPainter painter(this);
// [*] 保存 QPainter 的状态
QPen pen = painter.pen();
QBrush brush = painter.brush();
QFont font = painter.font();
// 移动坐标轴
painter.translate(100, 100);
// 绘制坐标轴所在的线
painter.drawLine(-100, 0, 100, 0);
painter.drawLine(0, -100, 0, 100);
painter.rotate(45);
painter.setPen(Qt::red);
painter.setBrush(Qt::blue);
painter.setFont(QFont("Monaco", 30));
painter.drawRect(-50, -50, 100, 100);
painter.drawText(0, 0, "Hello");
// [*] 恢复 QPainter 的状态
painter.rotate(-45);
painter.translate(-100, -100);
painter.setFont(font);
painter.setPen(pen);
painter.setBrush(brush);
painter.drawRect(250, 50, 100, 100);
painter.drawText(250, 50, "Hello");
}

为了能够恢复 QPainter 的状态,首先要保存 QPainter 的状态

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QPen pen = painter.pen();
QBrush brush = painter.brush();
QFont font = painter.font();

最后使用下面的代码恢复 QPainter 的状态

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painter.rotate(-45);
painter.translate(-100, -100);
painter.setFont(font);
painter.setPen(pen);
painter.setBrush(brush);

看上去不是很难,但是在绘制复杂图形的时候,恢复 QPainter 状态的操作就会很频繁,很有可能导致代码难以管理。如果仔细阅读 QPainter 的帮助文档,就会发现其实 QPainter 已经提供了接口用于保存和恢复它的状态,就是 save() 和 restore()。

void QPainter::save() - Saves the current painter state (pushes the state onto a stack). A save() must be followed by a corresponding restore().

void QPainter::restore() - Restores the current painter state (pops a saved state off the stack).

save() 用于保存 QPainter 的状态,restore() 用于恢复 QPainter 的状态,save() 和 restore() 一般都是成对使用的,如果只调用了 save() 而不调用 restore(),那么保存就没有意义了,保存是为了能恢复被保存的状态而使用的。QPainter 的状态有画笔,画刷,字体,变换(旋转,移动,切变,缩放)等。

下面就使用 QPainter 提供的功能保存和恢复它的状态,看看代码会是怎么样的

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void ApiStatusWidget::paintEvent(QPaintEvent *) {
QPainter painter(this);
// [*] 保存 QPainter 的状态
painter.save();
// 移动坐标轴
painter.translate(100, 100);
// 绘制坐标轴所在的线
painter.drawLine(-100, 0, 100, 0);
painter.drawLine(0, -100, 0, 100);
painter.rotate(45);
painter.setPen(Qt::red);
painter.setBrush(Qt::blue);
painter.setFont(QFont("Monaco", 30));
painter.drawRect(-50, -50, 100, 100);
painter.drawText(0, 0, "Hello");
// [*] 恢复 QPainter 的状态
painter.restore();
painter.drawRect(250, 50, 100, 100);
painter.drawText(250, 50, "Hello");
}

利用 save() 和 restore() 后,就不需要开始的时候一个一个的保存和恢复 QPainter 的状态了,调用一下 save(),QPainter 的所有状态就保存好了,需要恢复的时候只要调用 restore() 所有保存好的状态就恢复回来了,代码简洁了很多,也不会不小心漏掉某些状态而出错。

此外,save() 和 restore() 可以以堆栈的形式嵌套式地保存和恢复,最后保存的先恢复:

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void MainWidget::paintEvent(QPaintEvent *) {
QPainter painter(this);
painter.save(); // 保存状态 1
...
painter.save(); // 保存状态 2
...
painter.save(); // 保存状态 3
...
painter.restore(); // 恢复状态 3
...
painter.save(); // 保存状态 4
...
painter.restore(); // 恢复状态 4
painter.restore(); // 恢复状态 2
...
painter.restore(); // 恢复状态 1
}

像上面这样复杂状态的恢复,如果像开始那样我们自己写代码实现,想想就很可怕。