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Qt 生成报表

开发中经常会需要输出报表,方法很多,这里就不一一去列举对比各种方法的优缺点,只介绍使用字符串模板输出 PDF 报表的方式,能够满足绝大多数时候的需求:

  1. 字符串模板 + 数据输出 HTML
  2. HTML 输出 PDF

输出 HTML

为了生成 HTML,可以在程序中使用字符串拼接的方式,但这种方式对于复杂点的 HTML 就会非常麻烦,不推荐使用,我们这里将使用字符串模板引擎 Inja 来生成 HTML,使用步骤如下:

  1. 下载 Inja

  2. 解压,得到的目录结构如下:

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    inja-2.1.0
    ...
    ├── single_include
    │   └── inja
    │   └── inja.hpp
    └── third_party
    └── include
    └── nlohmann
    ├── LICENSE.MIT
    └── json.hpp
  3. 复制 single_include 下的 inja 目录和 third_party/include 下的 nlohmann 目录到项目的 lib 目录下:

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    lib
    ├── inja
    │   └── inja.hpp
    └── nlohmann
    ├── LICENSE.MIT
    └── json.hpp
  4. Qt 工程的 pro 文件中添加包含路径: INCLUDEPATH += lib

  5. 最简单的例子:

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    #include <inja/inja.hpp>

    using namespace inja;
    using json = nlohmann::json;

    int main(int argc, char *argv[]) {
    json data;
    data["name"] = "world";

    render("Hello {{ name }}", data); // Returns std::string "Hello world"

    return 0;
    }

    Inja 的模板使用了 Mustache 风格的语法,上面例子中 { { name } }data["name"] 的值 world 替换掉,生成字符串 Hello world,其中 Inja 使用 JSON 库 nlohmann json 传递数据给模板。

到这里我们能够使用 Inja 把字符串模板+数据生成最终的字符串了,实际项目中的报表一般都比较大,还有复杂的样式,如果直接在程序里使用字符串拼接模板,如要生成下面这样的报表想想会有多不容易:


我们推荐使用下面的方式来完成:

1. 使用 HTML 进行设计,调整效果直到满意
2. 把变化的部分按照 Inja 的语法替换为 { { variable } },得到模板,保存到可执行文件 (exe) 所在目录的 template 目录下的 report.html
3. 程序中准备模板需要的数据
4. 使用 Inja 生成最终的 HTML

模板文件 template/report.html:

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<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>检测报告</title>
<style>
body {
color: #333;
background-color: white;
padding: 20px;
font-size: 12px;
font-family: Tahoma, 微软雅黑;
}

h3 {

text-align: center;
margin: 0;
padding: 5px;
}

table {
width: 100%;
border-collapse: collapse;
}

td {
padding: 8px;
vertical-align: top;
text-align: center;
}

td.text-left {
text-align: left;
}

.fitb1 {
padding: 0 5px;
}

.fitb2 {
min-width: 100px;
display: inline-block;
text-align: center;
}

.gap {
display: inline-block;
width: 60px;
}

table, th, td, .wrapper {
border: 1px solid #AAA;
}

h3, .fitb1, .fitb2 {
border-bottom: 1px solid #AAA;
}
</style>
</head>
<body>
<div class="wrapper">
<h3>检测原始数据</h3>
<div style="margin-left: 10px; padding: 10px;">(3)检测数据</div>

<div style="padding: 10px; padding-top: 0">
<table>
<tr>
<td colspan="11">
设定温度: <span class="fitb1">aaa.aa</span> °C,
设定压力: <span class="fitb1">bbb.bb</span> kPa,
设定时间: <span class="fitb1">ccc</span> s,
设定间隔: <span class="fitb1">dd</span> s
</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>时刻</td>
<td>温度点<br>1 测量<br>值/°C</td>
<td>温度点<br>2 测量<br>值/°C</td>
<td>温度点<br>3 测量<br>值/°C</td>
<td>温度点<br>4 测量<br>值/°C</td>
<td>温度点<br>5 测量<br>值/°C</td>
<td>温度点<br>6 测量<br>值/°C</td>
<td>压力测<br>量值<br>/kPa</td>
<td>最大<br><br>/°C</td>
<td>最小<br><br>/°C</td>
</tr>

<!-- 下面注释掉的代码在设计时用来看效果,不需要后注释掉即可 -->
<!--
<tr>
<td>1</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td>
</tr>
<tr>
<td>2</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td>
</tr>
<tr>
<td>3</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td>
</tr>
<tr>
<td>4</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td>
</tr>
-->

<!-- 模板语法 -->
{% for row in rows %}
<tr>
{% for col in row %}
<td>{{ col }}</td>
{% endfor %}
</tr>
{% endfor %}

<tr>
<td colspan="11" class="text-left">
实测灭菌温度平均值<span class="fitb2">{{ value1 }}</span>°C
</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="11" class="text-left">
温度均匀性<span class="fitb2">{{ value2 }}</span>°C
</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="11" class="text-left">
灭菌温度带<span class="fitb2">{{ value3 }}</span>°C
</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="11" class="text-left">
实测灭菌压力平均值<span class="fitb2">{{ value4 }}</span>kPa
</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="11" class="text-left">
实测灭菌时间<span class="fitb2">{{ value5 }}</span>s
</td>
</tr>
</table>
</div>
</div>
</body>
</html>


map.cpp:

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#include <QTextCodec>
#include <QFile>
#include <QTextStream>

#include <inja/inja.hpp>

using namespace inja;
using json = nlohmann::json;

int main(int argc, char *argv[]) {
Q_UNUSED(argc)
Q_UNUSED(argv)

// [1] 准备模板需要的数据
json rows = json::array();

// 表格中需要 10 行 11 列的数据
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
json row = json::array();

row.push_back(i);
for (int j = 1; j <= 10; j++) {
QString col = "列 - " + QString::number(j);
row.push_back(col.toStdString());
}

rows.push_back(row);
}

json data;
data["rows"] = rows;
data["value1"] = 10;
data["value2"] = 20;
data["value3"] = 30;
data["value4"] = 40;
data["value5"] = 50;

// [2] 模板 + 数据生成 HTML
inja::Environment env;
Template temp = env.parse_template("./template/report.html");
std::string result = env.render(temp, data);
QString html = QString::fromStdString(result);

// [3] 输出到文件,浏览器打开查看效果
QFile file("/Users/Biao/Desktop/output.html");
file.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text);
QTextStream out(&file);
out.setCodec(QTextCodec::codecForName("UTF-8"));
out << html;
file.close();

return 0;
}


## 输出 PDF

Qt 里输出 HTML 为 PDF 可以借助 QWebEngineView & QWebEnginePage:

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ui->webView->page()->printToPdf(filePath);


但是 Windows 中只有 VS 的 Qt 支持 Qt Web Engine,MinGW 的 Qt 不支持,甚至 Qt 5.5 后 Qt Web Kit 模块也被删除了,再加上 QTextDocument 输出 PDF 不支持 class 样式,只支持内联的 style 样式,导致开发 HTML 模板困难,鉴于这些原因,我们这里使用开源库 wkhtmltopdf 来把 HTML 转为 PDF:

1. 下载 7z 压缩版,选择 win32 的,因为 MinGW 目前只有 32 位的:

  1. 解压,得到的目录结构如下:

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    wkhtmltox
    ├── bin
    │   ├── libwkhtmltox.a
    │   ├── wkhtmltoimage.exe
    │   ├── wkhtmltopdf.exe
    │   └── wkhtmltox.dll
    └── include
    └── wkhtmltox
    ├── dllbegin.inc
    ├── dllend.inc
    ├── image.h
    └── pdf.h
  2. 复制 include 下的 wkhtmltox 目录到项目的 lib 目录下:

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    lib
    ├── wkhtmltox
    │ └── pdf.h
    │   ├── ...
  3. 复制 wkhtmltox.dll 到可执行文件 (exe) 目录

  4. Qt 工程的 pro 文件中添加包含路径: INCLUDEPATH += lib

  5. Qt 工程的 pro 文件中添加 DLL 路径: LIBS += -L$$OUT_PWD/debug -lwkhtmltox (根据具体的情况而定)

  6. 使用下面的代码把 HMTL 内容转为 PDF:

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    #include <QApplication>
    #include <QTextCodec>
    #include <QDebug>
    #include <QString>

    #include <wkhtmltox/pdf.h>

    int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication app(argc, argv);
    QTextCodec::setCodecForLocale(QTextCodec::codecForName("UTF-8"));

    wkhtmltopdf_global_settings * gs;
    wkhtmltopdf_object_settings * os;
    wkhtmltopdf_converter * c;

    wkhtmltopdf_init(false);
    gs = wkhtmltopdf_create_global_settings();
    os = wkhtmltopdf_create_object_settings();
    c = wkhtmltopdf_create_converter(gs);

    // 设置输入输出
    wkhtmltopdf_set_object_setting(os, "page", "input.html");
    wkhtmltopdf_set_global_setting(gs, "out", "output.pdf");
    wkhtmltopdf_add_object(c, os, nullptr);

    /* Perform the actual conversion */
    if (!wkhtmltopdf_convert(c)) {
    fprintf(stderr, "Conversion failed!");
    } else {
    fprintf(stdout, "Conversion finished!");
    }

    wkhtmltopdf_destroy_converter(c);
    wkhtmltopdf_deinit();

    return 0;
    }

    第 22 行设置 HTML 的文件路径,第 23 行设置输出的 PDF 路径。如果想直接把 HTML 的字符串转为 PDF,把第 22 行 HTML 文件路径换为前缀 data:text/html, + html content:

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    QString html = "data:text/html,<html><head><meta charset=\"UTF-8\"></head><body>Hello</body><html>";
    wkhtmltopdf_set_object_setting(os, "page", html.toUtf8().constData());

    关于上面代码详细的注释请阅读 examples/pdf_c_api.c

提示:

  • 默认输出 PDF 为竖版的 (即 Portrail),如果要输出为横版的 (Landscape),需要设置 wkhtmltopdf_set_global_setting(gs, "orientation", "Landscape");
  • 要支持 CSS3 的 transition 如 rotate 的话,需要 webkit 前缀: -webkit-transform: rotate(30deg);
  • 本地图片可以使用 Base64 格式,或者本地图片的绝对路径
  • 更多配置请参考
  • 生成的 PDF 中可以使用 CSS 强制插入页:
    • .pdf-new-page { page-break-before: always !important; }
    • <h2 class="pdf-new-page">灭菌图像</h2>
    • 这样 灭菌图像 就会从新的一页开始

本文介绍了使用 Inja + wkhtmltopdf,使用模板 + 数据的方式生成 PDF 报表,只要提高一下我们写 HTML 的技术,就能够很容易的生成漂亮的报表了。