前言

Qt提供了比较丰富的内置控件，可以满足常规的开发；如果想要使用自定义控件，Qt也提供了QPainter类画出各种各样的控件；但如果要绘制大量的控件或者图形，并进行相应的控制管理，如拖拽、旋转等操作时就会显得力不从心。还好Qt提供了Graphics View框架来对大量的自定义图形项进行管理与交互。

正文

本文中主要介绍什么是Graphics View框架，Graphics View框架与QPainter类的区别，Graphics View框架的三元素等；在学习Graphics View框架的过程中，发现Graphics View框架相关的文章都比较零散，因此决定将自己最近的学习进行总结记录。

1、Graphics View框架简介

Graphics View框架 是一个基于 item 的 model-view 架构 的框架，基于 item 是因为它的每一个组件都是一个 item。
Graphics View框架是一个典型的 model-view 架构，Graphics View框架提供了一个model和一个view。model是添加的各种对象，view就是观察这些对象的视口或窗口。同一个model可以由很多view从不同的角度进行观察。

2、Graphics View框架与QPainter类的区别

1. QPainter绘图：QPainter 绘图多是采用一种面向过程的描述方式，需要在绘图设备的paintEvent()事件里编写绘图的程序，实现整个绘图过程，适合于绘制复杂性不高的固定图形，不能实现图件的选择，编辑，拖放，修改等功能。
2. Graphics View框架：Graphics View 架构可以绘制复杂的有大量基本图形元件的图形，并且每个图形元件是可选择，可拖放和修改的，类似于矢量绘图软件的绘图功能。

3、Graphics View框架的三个组成部分

Graphics View架构主要由三个部分组成，即场景QGraphicsScene、视图QGraphicsView、图形项QGraphicsItem；
其中，场景类QGraphicsScene 提供了一个用于管理位于其中的众多图形项QGraphicsItem，视图类QGraphicsView 用于显示场景中的图形项QGraphicsItem，一个场景可以通过多个视图表现，一个场景包括多个图形项。

1. QGraphicsScene类 提供绘图场景（scene）；场景是不可见的，是一个抽象的管理图形项的容器，可以向场景添加图形项，获取场景中的某个图形项等。
2. QGraphicsView类 提供绘图的视图（view）组件，用于显示场景中的内容；可以为一个场景设置几个视图，用于对同一个数据集提供不同的视口。
3. QGraphicsItem类 是场景中所有物件的基类，GraphicsView也提供了一些标准item，例如矩形QGraphicsRectItem，椭圆QGraphicsEllipseItem等。

这三个类的关系：

注意：

1. 场景QGraphicsScene 和里面包含的 图形项QGraphicsItem 作为 model， 视图QGraphicsView 作为 view；
2. model里面存储了要展示的界面的数据定义， 而view根据 model里面的数据进行展示；
3. 一个model可以对应多个view。

界面的显示关系：

4、场景QGraphicsScene类

QGraphicsScene是一个图形项的集合，它包括三层：背景层background layer, 项层item layer 和前景层foreground layer。
可以通过重新实现drawBackground() drawForeground() 来控制背景层和前景层。
场景QGraphicsScene主要具有如下一些功能：

1. 提供管理大量图形项的快速接口；
2. 将事件传播给每个图形项；
3. 管理每个图形项的状态，例如选择状态，焦点状态等；
4. 管理未经变换的渲染功能，主要用于打印。

5、视图QGraphicsView类

QGraphicsView：可以为一个场景设置几个视图，用于对同一个数据集提供不同的视口。当视图比场景大时，会显示场景中的所有内容，当视图比场景小时则只能显示场景的一部分内容，但是会自动提供卷滚条在整个场景内移动。

6、图形项QGraphicsItem类

QGraphicsItem支持以下的一些操作：

1. 处理鼠标按下、移动、释放、双击、悬停、滚轮和右键菜单事件；
2. 支持键盘输入，按键事件；
3. 处理拖曳事件；
4. 支持组合，可以是父子项关系组合，也可以通过QGraphicsItemCroup类进行组合；
5. 碰撞检测。

7、Graphics View框架的坐标系统

1. 视图坐标：与设备坐标相同，是物理坐标，一般以左上角为原点，单位是像素；视图的坐标只与widget或者视口有关，而与场景无关，所有的鼠标事件、拖放事件的坐标首先是由视图坐标定义的，然后用户需要将这些坐标映射成场景坐标，以便程序中交互；
2. 场景坐标：等价于QPainter的逻辑坐标，一般以场景的中心为原点，单位是像素；场景是所有图形项的基础坐标，描述了每个顶层图形项的位置；
3. 图形项坐标：局部逻辑坐标，一般以图件的中心为原点；每个图形项在场景里都有一个位置坐标，是由QGraphicsItem::scenePos给出的。

8、参考文章

1. 项目实战4-工控系统前端
2. QT之图形视图框架概述——Graphics View Framework
3. 74 QT图形视图框架(Graphics View)
4. Qt Graphics View 框架