Python Qt GUI设计：QPainter、QPen、QBrush和QPixmap窗口绘图类（基础篇—17）

目录

1、QPainter绘图类

2、QPen绘图类

3、QBrush绘图类

4、QPixmap绘图类

本篇博文主要介绍如何实现在窗口中绘图，在 PyQt5中，一般可以通过QPainter、QPen、QBrush和QPixmap这四个类来实现绘图功能。其中，QPixmap的作用是加载并呈现本地图像，而图像的呈现本质上也是通过绘图方式实现的。

1、QPainter绘图类

QPainter类在QWidget（控件）上执行绘图操作，它是一个绘制工具，为大部分图形界面提供了高度优化的函数，使QPainter类可以绘制从简单的直线到复杂的饼图等。

绘制操作在QWidget.paintEvent()中完成，绘制方法必须放在QtGui.QPainter对象的begin()和end()之间QPainter类在控件或其他绘图设备上执行较低级别的图形绘制功能，并通过如下表所示的方法进行绘制：

还可以设置画笔风格（PenStyle)，这是一个枚举类，可以由QPainter类绘制。画笔风格如下表所示：

画笔效果如下所示：

来看看QPainter绘图类的示例，效果如下所示：












示例中，首先定义了待绘制的文字，代码如下所示：

self.text = '公众号:美男子玩编程'

然后，定义了一个绘制事件，所有的绘制操作都发生在此事件内。绘制事件代码如下所示：

  1. 	def paintEvent(self,event):
  2. 		painter = QPainter(self)        
  3. 		painter.begin(self)
  4.         # 自定义的绘画方法
  5. 		self.drawText(event, painter)
  6. 		painter.end()

QtGui.QPainter类负责所有低级别的绘制，所有的绘制方法都要放在begin()和end()之间。这个例子放置的是自定义的drawText()方法。自定义的绘制方法代码如下所示：

  1. 	def drawText(self, event, qp):
  2.         # 设置笔的颜色
  3. 		qp.setPen( QColor(168, 34, 3) )
  4.         # 设置字体
  5. 		qp.setFont( QFont('SimSun', 20))
  6.         # 画出文本
  7. 		qp.drawText(event.rect(), Qt.AlignCenter, self.text)

实现代码如下所示：

  1. import sys
  2. from PyQt5.QtWidgets import QApplication  ,QWidget 
  3. from PyQt5.QtGui import QPainter ,QColor ,QFont
  4. from PyQt5.QtCore import Qt 
  5.  
  6. class Drawing(QWidget):
  7. 	def __init__(self,parent=None):
  8. 		super(Drawing,self).__init__(parent)
  9. 		self.setWindowTitle("在窗体中绘画出文字例子") 
  10. 		self.resize(300, 200)        
  11. 		self.text = '公众号:美男子玩编程'
  12.          
  13. 	def paintEvent(self,event):
  14. 		painter = QPainter(self)        
  15. 		painter.begin(self)
  16.         # 自定义的绘画方法
  17. 		self.drawText(event, painter)
  18. 		painter.end()
  19.  
  20. 	def drawText(self, event, qp):
  21.         # 设置笔的颜色
  22. 		qp.setPen( QColor(168, 34, 3) )
  23.         # 设置字体
  24. 		qp.setFont( QFont('SimSun', 20))
  25.         # 画出文本
  26. 		qp.drawText(event.rect(), Qt.AlignCenter, self.text)
  27. 		
  28. if __name__ == "__main__":  
  29. 	app = QApplication(sys.argv) 
  30. 	demo = Drawing()
  31. 	demo.show()
  32. 	sys.exit(app.exec_())

QPainter绘制文字，实质上文字在屏幕上的显示是由一个个点（point）组成的，来看看QPainter如何绘制点。效果如下所示：












示例中，在窗口的工作区绘制正弦函数图形，周期是[-100,100]。画笔设置为红色，使用预定义的Qt.red颜色。每次调整窗口大小时，都会生成一个绘图事件。使用size()方法得到窗口的当前大小，在新的窗口中随机分布工作区中的点。最后使用drawPoint()方法绘制一个个点。

实现代码如下所示：

  1. import sys, math
  2. from PyQt5.QtWidgets import *  
  3. from PyQt5.QtGui import *
  4. from PyQt5.QtCore import Qt 
  5.  
  6. class Drawing(QWidget):
  7. 	def __init__(self, parent=None):
  8. 		super(Drawing, self).__init__(parent)
  9. 		self.resize(300, 200)  
  10. 		self.setWindowTitle("在窗体中画点")         
  11.  
  12. 	def paintEvent(self, event):
  13. 		qp = QPainter()
  14. 		qp.begin(self)
  15. 		# 自定义画点方法
  16. 		self.drawPoints(qp)
  17. 		qp.end()
  18. 		
  19. 	def drawPoints(self,  qp):
  20. 		qp.setPen( Qt.red)
  21. 		size = self.size()
  22. 		
  23. 		for i in range(1000):
  24. 			# [-100, 100]两个周期的正弦函数图像
  25. 			x = 100 *(-1+2.0*i/1000)+ size.width()/2.0
  26. 			y = -50 * math.sin((x - size.width()/2.0)*math.pi/50) + 
  27. size.height()/2.0
  28. 			qp.drawPoint(x, y)
  29.  
  30. if __name__ == '__main__':
  31. 	app = QApplication(sys.argv)
  32. 	demo  = Drawing()
  33. 	demo.show()
  34. 	sys.exit(app.exec_())

2、QPen绘图类

QPen（钢笔）是一个基本的图形对象，用于绘制直线、曲线或者给轮廓画出矩形、椭圆形、多边形及其他形状等。

来看看QPen绘图类的示例，效果如下所示：
















示例中，使用6种不同的线条样式绘制了6条线，其中前5条线使用的是预定义的线条样式。也可以自定义线条样式，最后一条线就是使用自定义的线条样式绘制的。

以下代码创建了一个QPen对象。为了能更清晰地看清各线之间的差异，将颜色设置成黑色，宽度设置为2像素(px)。Qt.SolidLine是预定义的线条样式之一。

pen = QPen(Qt.black, 2, Qt.SolidLine)

以下代码自定义了一种线条样式。使用Qt.customDashLine创建线条样式，然后调用setDashPattern()方法使用数字列表定义样式。数字列表的个数必须是偶数，在本例中数字列表是[1,4,5,4]，它的个数是4。在数字列表中，奇数位（数字列表中的第1,3,5等位置）代表一段横线，偶数位（数字列表中的第2,4,6等位置）代表两段横线之间的空余距离。在数字列表中数字越大，横线和空余距离就越大。本例中数字列表[1,4,5,4]代表的意义是：1像素宽度的横线，4像素宽度的空余距离，5像素宽度的横线，4像素宽度的空余距离。

  1. 		pen.setStyle(Qt.CustomDashLine)
  2. 		pen.setDashPattern([1, 4, 5, 4])
  3. 		qp.setPen(pen)
  4. 		qp.drawLine(20, 240, 250, 240)

实现代码如下所示： 

  1. import sys 
  2. from PyQt5.QtWidgets import *  
  3. from PyQt5.QtGui import *
  4. from PyQt5.QtCore import Qt 
  5.  
  6. class Drawing(QWidget):
  7. 	def __init__(self):
  8. 		super().__init__()
  9. 		self.initUI()
  10.  
  11. 	def initUI(self):   
  12. 		self.setGeometry(300, 300, 280, 270)
  13. 		self.setWindowTitle('钢笔样式例子')        
  14.  
  15. 	def paintEvent(self, e): 
  16. 		qp = QPainter()
  17. 		qp.begin(self)
  18. 		self.drawLines(qp)
  19. 		qp.end()
  20.  
  21. 	def drawLines(self, qp):
  22. 		pen = QPen(Qt.black, 2, Qt.SolidLine)
  23.  
  24. 		qp.setPen(pen)
  25. 		qp.drawLine(20, 40, 250, 40)
  26.  
  27. 		pen.setStyle(Qt.DashLine)
  28. 		qp.setPen(pen)
  29. 		qp.drawLine(20, 80, 250, 80)
  30.  
  31. 		pen.setStyle(Qt.DashDotLine)
  32. 		qp.setPen(pen)
  33. 		qp.drawLine(20, 120, 250, 120)
  34.  
  35. 		pen.setStyle(Qt.DotLine)
  36. 		qp.setPen(pen)
  37. 		qp.drawLine(20, 160, 250, 160)
  38.  
  39. 		pen.setStyle(Qt.DashDotDotLine)
  40. 		qp.setPen(pen)
  41. 		qp.drawLine(20, 200, 250, 200)
  42.  
  43. 		pen.setStyle(Qt.CustomDashLine)
  44. 		pen.setDashPattern([1, 4, 5, 4])
  45. 		qp.setPen(pen)
  46. 		qp.drawLine(20, 240, 250, 240)
  47.  
  48. if __name__ == '__main__':
  49. 	app = QApplication(sys.argv)
  50. 	demo = Drawing()
  51. 	demo.show()
  52. 	sys.exit(app.exec_())

3、QBrush绘图类

QBrush（画刷）是一个基本的图形对象，用于填充如矩形、椭圆形或多边形等形状。QBrush有三种类型：预定义、过渡和纹理图案。

来看看QBrush绘图类的示例，效果如下所示：
















在这个例子中，在窗口中绘制出9种不同背景填充的矩形。定义QBrush 对象，然后将QPainter对象的画刷设置成QBrush 对象，并通过调用drawRect()方法绘制矩形。

实现代码如下所示：

  1. import sys 
  2. from PyQt5.QtWidgets import *  
  3. from PyQt5.QtGui import *
  4. from PyQt5.QtCore import Qt 
  5.  
  6. class Drawing(QWidget): 
  7. 	def __init__(self):
  8. 		super().__init__()  
  9. 		self.initUI()
  10.  
  11. 	def initUI(self):   
  12. 		self.setGeometry(300, 300, 365, 280)
  13. 		self.setWindowTitle('画刷例子')        
  14. 		self.show()
  15.  
  16. 	def paintEvent(self, e): 
  17. 		qp = QPainter()
  18. 		qp.begin(self)
  19. 		self.drawLines(qp)
  20. 		qp.end()
  21.  
  22. 	def drawLines(self, qp): 
  23. 		brush = QBrush(Qt.SolidPattern)
  24. 		qp.setBrush(brush)
  25. 		qp.drawRect(10, 15, 90, 60)
  26.  
  27. 		brush = QBrush(Qt.Dense1Pattern)
  28. 		qp.setBrush(brush)
  29. 		qp.drawRect(130, 15, 90, 60)
  30.  
  31. 		brush = QBrush(Qt.Dense2Pattern)
  32. 		qp.setBrush(brush)
  33. 		qp.drawRect(250, 15, 90, 60)
  34.  
  35. 		brush = QBrush(Qt.Dense3Pattern)
  36. 		qp.setBrush(brush)
  37. 		qp.drawRect(10, 105, 90, 60)
  38.  
  39. 		brush = QBrush(Qt.DiagCrossPattern)
  40. 		qp.setBrush(brush)
  41. 		qp.drawRect(10, 105, 90, 60)
  42.  
  43. 		brush = QBrush(Qt.Dense5Pattern)
  44. 		qp.setBrush(brush)
  45. 		qp.drawRect(130, 105, 90, 60)
  46.  
  47. 		brush = QBrush(Qt.Dense6Pattern)
  48. 		qp.setBrush(brush)
  49. 		qp.drawRect(250, 105, 90, 60)
  50.  
  51. 		brush = QBrush(Qt.HorPattern)
  52. 		qp.setBrush(brush)
  53. 		qp.drawRect(10, 195, 90, 60)
  54.  
  55. 		brush = QBrush(Qt.VerPattern)
  56. 		qp.setBrush(brush)
  57. 		qp.drawRect(130, 195, 90, 60)
  58.  
  59. 		brush = QBrush(Qt.BDiagPattern)
  60. 		qp.setBrush(brush)
  61. 		qp.drawRect(250, 195, 90, 60)
  62.                          		
  63. if __name__ == '__main__':
  64. 	app = QApplication(sys.argv)
  65. 	demo = Drawing()
  66. 	demo.show()
  67. 	sys.exit(app.exec_())

4、QPixmap绘图类

QPixmap类用于绘图设备的图像显示，它可以作为一个QPaintDevice对象，也可以加载到一个控件中，通常是标签或按钮，用于在标签或按钮上显示图像。

QPixmap可以读取的图像文件类型有BMP、GIF、JPG、JPEG、PNG、PBM、PGM、PPM、XBM、XPM等。

QPixmap类中的常用方法如下表所示：

示例中，使用setPixmap()将图像显示在QLabel上。实现代码如下所示：


























实现代码如下所示：

  1. import sys
  2. from PyQt5.QtCore import *
  3. from PyQt5.QtGui import *
  4. from PyQt5.QtWidgets import *
  5.  
  6. if __name__ == '__main__':
  7. 	app = QApplication(sys.argv)
  8. 	win = QWidget()
  9. 	lab1 = QLabel()
  10. 	lab1.setPixmap(QPixmap("./2.jpg"))
  11. 	vbox=QVBoxLayout()
  12. 	vbox.addWidget(lab1)
  13. 	win.setLayout(vbox)
  14. 	win.setWindowTitle("QPixmap 例子")
  15. 	win.show()
  16. 	sys.exit(app.exec_())
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