从源码解析 QGraphicsItem 旋转、缩放、平移、transform等变更操作，利用QG ...

QGraphicsItem 有3种方式进行变更：1. 最简单方便的是使用 setRotation() 、setScale()；2. 使用 setTransform() 进行复杂变更；3. 还可以使用 setTransformations()进行多项组合变更及自界说变更。同时应用这三种方式将产生叠加效果，并以 QTransform 形式返回。由于QTransform 是以矩阵为底子进行运算，所以叠加时运算的顺序将影响最后的运算效果。       QGraphicsItem 叠加变更时按照如下顺序进行：首先，应用 setTransform() 设置的 transform；其次，叠加运算 setTransformations() 设置的 transformations（按照 list 中的顺序执行）；然后，叠加运算 setRotation() 设置的 rotation；最后，叠加运算 setScale()设置的 scale。这些规则表现在 qgraphicsitem_p.h 中的 QGraphicsItemPrivate 结构体中，源码如下：

1. struct QGraphicsItemPrivate::TransformData
2. {
3.     QTransform transform;// 对应setTransform()设置的值
4.     qreal scale; // 对应setScale()设置的值
5.     qreal rotation; // 对应setRotation()设置的值
6.     qreal xOrigin;
7.     qreal yOrigin;
8.     QList<QGraphicsTransform *> graphicsTransforms; // 对应setTransformations()设置的设置的值
9.     bool onlyTransform;
11.     TransformData() :
12.         scale(1.0), rotation(0.0),
13.         xOrigin(0.0), yOrigin(0.0),
14.         onlyTransform(true)
15.     { }
17.     QTransform computedFullTransform(QTransform *postmultiplyTransform = nullptr) const
18.     {
19.         // 此处进行叠加运算
20.         if (onlyTransform) {
21.             if (!postmultiplyTransform || postmultiplyTransform->isIdentity())
22.                 return transform;
23.             if (transform.isIdentity())
24.                 return *postmultiplyTransform;
25.             return transform * *postmultiplyTransform;
26.         }
28.         QTransform x(transform);
29.         if (!graphicsTransforms.isEmpty()) {
30.             QMatrix4x4 m;
31.             for (int i = 0; i < graphicsTransforms.size(); ++i)
32.                 graphicsTransforms.at(i)->applyTo(&m);
33.             x *= m.toTransform();
34.         }
35.         x.translate(xOrigin, yOrigin);
36.         x.rotate(rotation);
37.         x.scale(scale, scale);
38.         x.translate(-xOrigin, -yOrigin);
39.         if (postmultiplyTransform)
40.             x *= *postmultiplyTransform;
41.         return x;
42.     }
43. };

复制代码

从源码中可以看出，transform、scale、rotation、graphicsTransforms单独存储。通过setRotation()设置的值存储在rotation，通过setScale()设置的值存储在scale。而rotation()和scale()返回的值就是QGraphicsItemPrivate中的变量rotation和scale。从qgraphicsitem.cpp源码中可以看到rotation和scale的存储方法。

1. qreal QGraphicsItem::rotation() const
2. {
3.     if (!d_ptr->transformData)
4.         return 0;
5.     return d_ptr->transformData->rotation;
6. }
8. void QGraphicsItem::setRotation(qreal angle)
9. {
10.     prepareGeometryChange();
11.     qreal newRotation = angle;
13.     if (d_ptr->flags & ItemSendsGeometryChanges) {
14.         // Notify the item that the rotation is changing.
15.         const QVariant newRotationVariant(itemChange(ItemRotationChange, angle));
16.         newRotation = newRotationVariant.toReal();
17.     }
19.     if (!d_ptr->transformData)
20.         d_ptr->transformData = new QGraphicsItemPrivate::TransformData;
22.     if (d_ptr->transformData->rotation == newRotation)
23.         return;
25.     d_ptr->transformData->rotation = newRotation;
26.     d_ptr->transformData->onlyTransform = false;
27.     d_ptr->dirtySceneTransform = 1;
29.     // Send post-notification.
30.     if (d_ptr->flags & ItemSendsGeometryChanges)
31.         itemChange(ItemRotationHasChanged, newRotation);
33.     if (d_ptr->isObject)
34.         emit static_cast<QGraphicsObject *>(this)->rotationChanged();
36.     d_ptr->transformChanged();
37. }

复制代码

如果须要获取当前图元旋转的角度，从 rotation() 方法中的得到的角度只是通过 setRotation() 方法设置的角度，该角度不包含 transform 和 graphicsTransforms 中隐含的角度。固然，如果图元只是进行了角度变更，可以从 sceneTransform() 方法获取 Transform，利用文章《Qt 从 QTransform 逆向解出 Translate/Scale/Rotate（平移/缩放/旋转）分析》介绍的方法可以逆向解析出图元旋转的角度。
如果须要获取图元每次变革的角度、缩放大小及平移信息，可以只使用 setTransformations() 方法来控制图元进行变革，因为 QGraphicsTransform 的子类可以完全由开发者自己控制，所执行的变更都可以很轻易的计算出来。例如：QGraphicsTransform 的子类 QGraphicsRotation 提供了 angle() 和 setAngle(qreal) 方法；QGraphicsScale 提供了 setXScale(qreal) 、xScale() const 、setYScale(qreal) 、yScale() const 等方法。
控制图元变更时 setTransformations() 方法更灵活一些，特别是对图元进行变更动画时，编写 QGraphicsTransform 的子类，很轻易控制动画。具体代码可以参考GitHub项目 Compelling Data Designer 中 BIDesigner/animation
/tranfromanimation 的实现方法。通过扩展 QGraphicsTransform 实现子类 GraphicsRotationZ 、 GraphicsRotationY 、 GraphicsRotationX 、 QGraphicsTranslation 实现了旋转、水平翻转、垂直翻转、按路径移动、缩放等动画效果。

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