「QT」几何数据类 之 QPolygon 多边形类

Qt中的QPolygon类

一、引言

QPolygon是Qt图形库中的一个重要类，它用于表示和操作多边形。在Qt的图形系统中，QPolygon类提供了丰富的属性和方法，使得开发者可以方便地对多边形进行创建、变换、绘制等操作。QPolygon类不仅支持基本的点集操作，还支持诸如旋转、缩放等图形变换，以及多边形的交集、并集、差集等复杂操作。
官方文档：https://doc.qt.io/qt-5/qpolygon.html

二、使用范围

QPolygon类广泛应用于Qt图形界面的开发中，特别是在需要绘制和操作多边形形状的场合。无论是简单的矩形、三角形，还是复杂的不规则多边形，QPolygon都能提供有效的支持。此外，QPolygon还可以与其他Qt图形类（如QPainter、QTransform等）配合使用，实现更复杂的图形绘制和变换效果。

三、类的头文件

QPolygon类的头文件是#include <QPolygon>。在使用QPolygon类之前，需要在源文件中包含这个头文件。继承于QVector<QPoint>。例如：

#include <QPolygon>

四、类的构造介绍

QPolygon类提供了多个构造函数，用于创建不同形式的多边形。以下是一些常用的构造函数：

1. QPolygon()

   创建一个空的多边形。

2. QPolygon(const QVector &points)

   根据给定的点集创建一个多边形。

3. QPolygon(const QRect &rectangle, bool closed = false)

   根据给定的矩形创建一个多边形。如果closed为true，则多边形的第五个点设置为矩形的左上角。

4. QPolygon(const QPointF& point1, const QPointF& point2, const QPointF& point3, …)

   根据给定的点创建一个多边形。这是一个可变参数构造函数，可以接收任意数量的点。

5. QPolygon(int n, const QPointF& point1, const QPointF& point2, …)

   根据给定的顶点和数量创建一个多边形。这也是一个可变参数构造函数。

6. QPolygon(const QPolygon &other)

   复制一个已有的多边形。

五、共有函数介绍

QPolygon类提供了许多共有函数，用于操作多边形的顶点和属性。以下是一些常用的函数：

1. int size() const

   返回多边形中点的数量。

2. QPoint point(int index) const

   返回指定索引处的点。

3. void setPoint(int index, const QPoint &point)

   设置指定索引处的点。

4. *void putPoints(int index, int nPoints, const QPoint points)

   从指定索引开始，将给定的点集添加到多边形中。

5. QRect boundingRect() const

   返回包含多边形的最小矩形。

6. qreal area() const

   返回多边形的面积。

7. QPointF center() const

   返回多边形的中心点。

8. bool containsPoint(const QPointF &point, Qt::FillRule fillRule = Qt::OddEvenFill) const

   判断指定的点是否在多边形内部。

9. QPolygon translated(const QPointF &offset) const

   返回平移后的多边形。

10. QPolygon intersected(const QPolygon &r) const

    返回与给定多边形的交集。

11. QPolygon subtracted(const QPolygon &r) const

    返回减去给定多边形后的结果。

六、Static函数介绍

QPolygon类本身并没有提供static函数，但Qt框架中的其他类（如QGlobalStatic）提供了用于创建全局静态对象的static宏和方法。这些static方法可以用于创建和管理QPolygon的全局实例。

七、运算符重载

QPolygon类没有显式地提供运算符重载，但它继承自QVector，因此支持QVector提供的所有运算符重载，包括operator[]用于访问和修改顶点，以及operator<<用于向多边形中添加点。

QPolygon polygon;
polygon << QPoint(10, 20) << QPoint(20, 30);

八、详细代码举例

以下是一个使用QPolygon类的详细代码示例，演示了如何创建一个多边形并在窗口上绘制它：

#include <QApplication>
#include <QWidget>
#include <QPolygon>
#include <QPainter>

class MyWidget : public QWidget {
    Q_OBJECT

public:
    explicit MyWidget(QWidget *parent = nullptr) : QWidget(parent) {
        QPolygon polygon;
        polygon.setPoints(QPointF(50, 50), QPointF(150, 50), QPointF(100, 150), QPointF(50, 150));
    }

protected:
    void paintEvent(QPaintEvent *event) override {
        QPainter painter(this);
        painter.setBrush(QColor(255, 0, 0)); // 设置红色填充
        painter.drawPolygon(polygon); // 绘制多边形
        QWidget::paintEvent(event);
    }

private:
    QPolygon polygon; // 声明一个QPolygon对象
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication app(argc, argv);
    MyWidget w;
    w.show();
    return app.exec();
}

在这个示例中，我们创建了一个名为MyWidget的自定义窗口类，并在其构造函数中创建了一个QPolygon对象，并设置了其顶点。然后，我们重写了paintEvent方法，使用QPainter对象在窗口上绘制了多边形。