《QT从基础到进阶·二十一》QGraphicsView、QGraphicsScene和QGraphicsItem坐标关系和应用

前言：
我们需要先由一个 QGraphicsView，这个是UI显示的地方，也就是装满可见原色的Scene，然后需要一个QGraphicsScene 用来管理所有可见的界面元素，要实现UI功能，我们需要用各种从QGraphicsItem拼装成UI控件，并赋予他控件的逻辑。

简单的说，QGraphicsView代表视图，QGraphicsScene 代表场景，QGraphicsItem代表图形项，QGraphicsItem放在QGraphicsScene 中，QGraphicsScene 放在QGraphicsView中。

1、坐标关系
这是QGraphicsView，始终是以左上角为(0, 0)点，单位为像素
在这里插入图片描述
创建场景QGraphicsScene ，并放入视图中：

QGraphicsScene* _scene = new QGraphicsScene(); 
ui.graphicsView->setScene(_scene);

注意：如果设置scene的坐标和宽高则不能放在构造里，不然不起效果，设置图形项宽高和坐标也不能在构造设置。

scene的坐标怎么看？
先忽略坐标看scene宽高，如果scene宽高小于view宽高，scene默认放到view正中央，
如果scene宽高大于view宽高，view视窗自动出现滚轮，保证view宽高和scene宽高一致
如果scene宽高没有设置，scene中没放图形项前宽高为0，放入图形项后scene宽高会和图形项宽高保持一致且scene宽高和左上角坐标会随着图像同步变化，scene就等同于图像，scene宽高没有设置，scene默认左上角坐标为(0, 0)，原点也在左上角。scene宽高没有设置，图像左上角坐标始终与scene左上角坐标重合。
在这里插入图片描述
然后看scene的(x, y)坐标，(x, y)坐标为scene左上角坐标，有点特别要注意，不管scene左上角坐标如何变化，scene整体始终处于view正中央。
如果scene的(x, y)为(0, 0)，scene的原点也为(0, 0)
如果scene的(x, y)为(-scene->width() / 2, -scene->height() / 2)，scene的原点在view正中央。
在这里插入图片描述
图像坐标系也是一个独立的坐标系，图像左上角默认为(0, 0)点，把图像放入scene，图像左上角坐标默认在scene的原点，设置图像左上角坐标

pixmapItem->setPos(-scene->width() / 2, -scene->height() / 2);

这样图像左上角和scene左上角重合。

下面草图中继续说明三者坐标关系：
在这里插入图片描述

2、view，scene和item三者坐标转换
在这里插入图片描述
上图中，图片和矩形都放在QGraphicsItem里，红点为图形项零点(0, 0)，因为一旦有了QGraphicsItem，scene会和item重合，所以红点处也为scene零点坐标(0, 0)，但区别在于红点往左边一点，sence依然有坐标比如(-1, 0)，但item直接返回空，无法计算item坐标，view视图坐标一直都是view显示框左上角为零点。

通过鼠标事件可以拿到视图view的坐标，比如触发mousePressEvent事件：
视图view坐标：

QPoint nViewPoint = event->pos();

通过视图坐标转场景scene坐标：

QPointF fScenePoint = this->mapToScene(nViewPoint);

通过场景坐标转图形项item坐标：

QGraphicsItem* pItem = this->scene()->itemAt(fScenePoint, QTransform()); //图形项指针
if (NULL != pItem)
{QPointF fItemPoint = pItem->mapFromScene(fScenePoint);   //获取图形项坐标
}

注意：鼠标在不同的item上比如图片，画的多边形点击一下不仅可以拿到该图形项Item坐标，而且通过pItem拿到对应的item图形项指针！！！！！

获取场景scene中所有Item图形项指针：

QList<QGraphicsItem*> allItems = scene->items();

每个图形项都有一个type标识，可以根据这个标识判断该图形项是图片，矩形，圆等等：

if(allItems[0]->type() == QGraphicsLineItem::Type)//直线
else if(allItems[0]->type() == QGraphicsRectItem::Type)//	矩形
else if(allItems[0]->type() == QGraphicsSimpleTextItem::Type)//	文本
//......

3、在场景scene中绘制不同图形项
在这里插入图片描述

有时候我们会遇到这样一个问题：
当我们重新继承一个图形项的类比如QGraphicsRectItem，在自定义类中添加更多的关于矩形的功能，创建矩形对象时却一直画不出矩形？

需要把自定义类强转为QGraphicsRectItem类在设置绘制参数即可画出矩形，如下所示。
在这里插入图片描述
通过如上方式画矩形，QGraphicsRectItem会调用自己的paint事件画出矩形，当drawRect继承QGraphicsRectItem，同时又重写了paint方法，假如在drawRect的paint事件里直接return，用上面方法画矩形后会调用drawRect的paint方法然后直接return，当然无法画出矩形。如果重写paint方法又想在重写的paint方法中调用QGraphicsRectItem的paint方法，可以在paint方法中加上

QGraphicsRectItem::paint(painter, option, widget);

这样可以在return之前调用父类的绘画方法画出矩形。

如果在drawRect类中重写paint方法，当我实现了用鼠标画矩形的功能，画出来的矩形用鼠标在矩形上点一下却拿不到矩形的item指针（如下）
在这里插入图片描述
原因在于drawRect继承了QGraphicsRectItem，想要显示矩形并能拿到item指针，需要在paint中把drawRect强转为QGraphicsRectItem指针，再把更新的矩形数据QRect设置到QGraphicsRectItem中，那么paint中最后面应该加上如下代码：
在这里插入图片描述
另一种原因看不到绘制的图形项：

这里先创建一个矩形设置到sence中，然后再把图片设置到sence，运行后只看到图片看不到画的矩形原因在于sence中的items会根据additem的顺序展示出来，运行程序后先展示矩形，然后展示图片，但图片会覆盖矩形，所以只能看到图片，并不是矩形没有了，如果先additem图片在additem矩形，这样先展示图片，然后会在图片上画出矩形，这样可以正确显示。

4、其他一些补充：
（1）界面变化触发resizeEvent事件，想要图像实时在scene正中央需要在resizeEvent中设置：

m_Scene->setSceneRect(m_PixmapItem->boundingRect());

（2）如果在构造中创建矩形或图片并显示（图片显示m_PixmapItem->setPixmap(pixmap);），运行程序后会显示在view的左上角，这时sence和item的(0,0)点在view的左上角。
在这里插入图片描述
如果先创建一个矩形不设置坐标和宽高先创建出来additem到sence，然后等界面运行后通过点击按钮item->setRect(0,0,100,100)，这样矩形会显示在view正中间。

（3）对一个item图元可设置焦点，设置可选中，设置可移动

item->setFlags(QGraphicsItem::ItemIsFocusable | QGraphicsItem::ItemIsSelectable |QGraphicsItem::ItemIsMovable );

（4）如果图片很大直接用QPixmap加载有可能在界面上显示不出来，可以先把图片加载成QImage类型，然后再把QImage转为QPixmap即可显示。或者设置图片缓存为0，QPixmapCache::setCacheLimit(0)这个方法有待验证。

（5）图形项的各种事件

void mousePressEvent(QGraphicsSceneMouseEvent* event) 
void mouseMoveEvent(QGraphicsSceneMouseEvent* event);
void hoverEnterEvent(QGraphicsSceneHoverEvent* event);         //鼠标移入图形项
void hoverLeaveEvent(QGraphicsSceneHoverEvent* event);         //鼠标移出图形项
void contextMenuEvent(QGraphicsSceneContextMenuEvent* event);  //右击菜单事件

需要注意的是图形项中的鼠标移动事件mouseMoveEvent必须鼠标在图形项上按下移动才能触发，这里没有setMouseTrack设置。使用鼠标在图形项上移入移出事件，需要在构造中加入setAcceptHoverEvents(true);
还有一点需要注意：想要图形项中的事件有相应，必须在继承GraphicsView类中写好对应的事件并在事件中调用父事件使事件透传到item，比如在界面画了一个矩形，想要在矩形上右键进入contextMenuEvent事件，必须在继承的GraphicsView类中重写contextMenuEvent事件，并在事件中调用父类事件QGraphicsView::contextMenuEvent(event);