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

- 日理万妓 2022-09-16 15:30 201阅读 0赞

# **目录** #

1、QPainter绘图类

2、QPen绘图类

3、QBrush绘图类

4、QPixmap绘图类

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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：

![watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]

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：

![watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1][]

画笔效果如下所示：

![watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_15_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]

来看看QPainter绘图类的示例，效果如下所示：

![watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_9_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]

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：

def paintEvent(self,event):
    		painter = QPainter(self)        
    		painter.begin(self)
            # 自定义的绘画方法
    		self.drawText(event, painter)
    		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：

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

实现代码如下所示：

import sys
    from PyQt5.QtWidgets import QApplication  ,QWidget 
    from PyQt5.QtGui import QPainter ,QColor ,QFont
    from PyQt5.QtCore import Qt 
    
    class Drawing(QWidget):
    	def __init__(self,parent=None):
    		super(Drawing,self).__init__(parent)
    		self.setWindowTitle("在窗体中绘画出文字例子") 
    		self.resize(300, 200)        
    		self.text = '公众号:美男子玩编程'
             
    	def paintEvent(self,event):
    		painter = QPainter(self)        
    		painter.begin(self)
            # 自定义的绘画方法
    		self.drawText(event, painter)
    		painter.end()
    
    	def drawText(self, event, qp):
            # 设置笔的颜色
    		qp.setPen( QColor(168, 34, 3) )
            # 设置字体
    		qp.setFont( QFont('SimSun', 20))
            # 画出文本
    		qp.drawText(event.rect(), Qt.AlignCenter, self.text)
    		
    if __name__ == "__main__":  
    	app = QApplication(sys.argv) 
    	demo = Drawing()
    	demo.show()
    	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：

![watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_10_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]

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：

import sys, math
    from PyQt5.QtWidgets import *  
    from PyQt5.QtGui import *
    from PyQt5.QtCore import Qt 
    
    class Drawing(QWidget):
    	def __init__(self, parent=None):
    		super(Drawing, self).__init__(parent)
    		self.resize(300, 200)  
    		self.setWindowTitle("在窗体中画点")         
    
    	def paintEvent(self, event):
    		qp = QPainter()
    		qp.begin(self)
    		# 自定义画点方法
    		self.drawPoints(qp)
    		qp.end()
    		
    	def drawPoints(self,  qp):
    		qp.setPen( Qt.red)
    		size = self.size()
    		
    		for i in range(1000):
    			# [-100, 100]两个周期的正弦函数图像
    			x = 100 *(-1+2.0*i/1000)+ size.width()/2.0
    			y = -50 * math.sin((x - size.width()/2.0)*math.pi/50) + size.height()/2.0
    			qp.drawPoint(x, y)
    
    if __name__ == '__main__':
    	app = QApplication(sys.argv)
    	demo  = Drawing()
    	demo.show()
    	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：

![watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_7_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]

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。

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

实现代码如下所示：

import sys 
    from PyQt5.QtWidgets import *  
    from PyQt5.QtGui import *
    from PyQt5.QtCore import Qt 
    
    class Drawing(QWidget):
    	def __init__(self):
    		super().__init__()
    		self.initUI()
    
    	def initUI(self):   
    		self.setGeometry(300, 300, 280, 270)
    		self.setWindowTitle('钢笔样式例子')        
    
    	def paintEvent(self, e): 
    		qp = QPainter()
    		qp.begin(self)
    		self.drawLines(qp)
    		qp.end()
    
    	def drawLines(self, qp):
    		pen = QPen(Qt.black, 2, Qt.SolidLine)
    
    		qp.setPen(pen)
    		qp.drawLine(20, 40, 250, 40)
    
    		pen.setStyle(Qt.DashLine)
    		qp.setPen(pen)
    		qp.drawLine(20, 80, 250, 80)
    
    		pen.setStyle(Qt.DashDotLine)
    		qp.setPen(pen)
    		qp.drawLine(20, 120, 250, 120)
    
    		pen.setStyle(Qt.DotLine)
    		qp.setPen(pen)
    		qp.drawLine(20, 160, 250, 160)
    
    		pen.setStyle(Qt.DashDotDotLine)
    		qp.setPen(pen)
    		qp.drawLine(20, 200, 250, 200)
    
    		pen.setStyle(Qt.CustomDashLine)
    		pen.setDashPattern([1, 4, 5, 4])
    		qp.setPen(pen)
    		qp.drawLine(20, 240, 250, 240)
    
    if __name__ == '__main__':
    	app = QApplication(sys.argv)
    	demo = Drawing()
    	demo.show()
    	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：

![watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_8_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]

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：

import sys 
    from PyQt5.QtWidgets import *  
    from PyQt5.QtGui import *
    from PyQt5.QtCore import Qt 
    
    class Drawing(QWidget): 
    	def __init__(self):
    		super().__init__()  
    		self.initUI()
    
    	def initUI(self):   
    		self.setGeometry(300, 300, 365, 280)
    		self.setWindowTitle('画刷例子')        
    		self.show()
    
    	def paintEvent(self, e): 
    		qp = QPainter()
    		qp.begin(self)
    		self.drawLines(qp)
    		qp.end()
    
    	def drawLines(self, qp): 
    		brush = QBrush(Qt.SolidPattern)
    		qp.setBrush(brush)
    		qp.drawRect(10, 15, 90, 60)
    
    		brush = QBrush(Qt.Dense1Pattern)
    		qp.setBrush(brush)
    		qp.drawRect(130, 15, 90, 60)
    
    		brush = QBrush(Qt.Dense2Pattern)
    		qp.setBrush(brush)
    		qp.drawRect(250, 15, 90, 60)
    
    		brush = QBrush(Qt.Dense3Pattern)
    		qp.setBrush(brush)
    		qp.drawRect(10, 105, 90, 60)
    
    		brush = QBrush(Qt.DiagCrossPattern)
    		qp.setBrush(brush)
    		qp.drawRect(10, 105, 90, 60)
    
    		brush = QBrush(Qt.Dense5Pattern)
    		qp.setBrush(brush)
    		qp.drawRect(130, 105, 90, 60)
    
    		brush = QBrush(Qt.Dense6Pattern)
    		qp.setBrush(brush)
    		qp.drawRect(250, 105, 90, 60)
    
    		brush = QBrush(Qt.HorPattern)
    		qp.setBrush(brush)
    		qp.drawRect(10, 195, 90, 60)
    
    		brush = QBrush(Qt.VerPattern)
    		qp.setBrush(brush)
    		qp.drawRect(130, 195, 90, 60)
    
    		brush = QBrush(Qt.BDiagPattern)
    		qp.setBrush(brush)
    		qp.drawRect(250, 195, 90, 60)
                             		
    if __name__ == '__main__':
    	app = QApplication(sys.argv)
    	demo = Drawing()
    	demo.show()
    	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：

![watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2][]

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

![watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_11_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]

实现代码如下所示：

import sys
    from PyQt5.QtCore import *
    from PyQt5.QtGui import *
    from PyQt5.QtWidgets import *
    
    if __name__ == '__main__':
    	app = QApplication(sys.argv)
    	win = QWidget()
    	lab1 = QLabel()
    	lab1.setPixmap(QPixmap("./2.jpg"))
    	vbox=QVBoxLayout()
    	vbox.addWidget(lab1)
    	win.setLayout(vbox)
    	win.setWindowTitle("QPixmap 例子")
    	win.show()
    	sys.exit(app.exec_())

[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220828/9d0a7259e54b4ead9b68c2a98314f8a3.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]: /images/20220828/ba9d5a4291374cf981a3cfc357d7e267.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_15_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220828/1f998086644e49019e9030ecde59a2d0.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_9_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220828/dce16d8ef3154ddfb3c21a249a910e5b.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_10_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220828/3723aaece91344a1a0ca70e2daeaee10.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_7_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220828/c302bebb87bc4b11bbcf7ccab1aaec48.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_8_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220828/d728903745034ed39d984727a10f77c3.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2]: /images/20220828/c274ce3e81db492c9814b49754fd0895.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiN6ISx5Y-R55qE56iL5bqP54y_size_11_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220828/aa547b1edec04ef193d38153193722ec.png