Qt使用GDI绘图（仅Windows平台）

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绘图引擎

Windows环境下二维绘图引擎有多种选择：GDI、GDI+、DirectDraw、Qt/QPainter、Agg、Cairo、skia、Direct2D、Direct3D、OpenGL等。

GDI：微软原生的二维绘图引擎。

优点：微软的全力支持，作为操作系统核心层效率方面不用担心，支持多种开发框架（含语言）：WinSDK、MFC、Delphi等。

缺点：不是面向C++对象组织的，使用起来较为繁琐；不支持反锯齿，不支持复杂的绘图效果（这个相对于GDI+而言）。

GDI+:微软后来推出的二维绘图引擎。

优点：微软的全力支持，支持多种开发框架（含语言）：WinSDK、MFC、Delphi等，可以实现复杂的绘图效果，如反锯齿、路径画刷等；面向对象的架构，使用起来比较方便。

缺点：绘图效率较GDI稍低，绘图交互性不如GDI（缺少GDI的支持位运算的绘图模式），开启反锯齿后效率不如Qt。

Qt：Qt的二维图形引擎是基于QPainter类的,绘图的效果取决于QPainter的设置。面向对象的方式组织，使用起来较为方便。

Agg：C++编写的开源绘图引擎（基于GPL协议）

Cairo：C编写的开源绘图引擎（基于LGPL协议），大名鼎鼎的FireFox就是用这个绘图引擎的。

Skia：Google的Android的绘图引擎。

Direct2D：微软在WindowsVista及之后的Windows版本推出的意在取代GDI、GDI+的二维绘图引擎，支持硬件加速。Direct 2D是微软在后XP时代开发的开发二维绘图引擎。微软出于兼容性的考虑还会继续对GDI、GDI+进行支持，但毫无疑问微软的策略是要Direct 2D取代GDI和GDI+的，因此在WindowsVista及其之后的Windows上进行二维绘图开发，建议是直接使用Direct2D。Direct 2D支持硬件加速，在绘图效率应有一定程度的提升。

Direct3D：微软开发的3D绘图引擎。

OpenGL：SGI开发的3D绘图引擎。OpenGL的优势是三维绘图，不建议用来二维绘图，因为OpenGL在二维一些操作并不合适，如二维中的点、线捕捉、自定义图例的添加、打印的支持等等。

使用GDI取代QPainter

QPainter在高频绘画的使用CPU占用较高，我们可以使用GDI绘图。由于没有复杂的抗锯齿处理，GDI绘图效率非常不错。GDI因为是使用GPU绘图，会减少CPU占用。
因为Qt是通过repaint和update事件触发paintEvent绘图，其他绘图会被覆盖，所以需要以下方法实现GDI绘图：
在需要绘图的Widget构造函数写setAttribute(Qt::WA_PaintOnScreen, true);
重写该Widget的QPaintEngine * paintEngine()函数返回nullptr；
在绘图函数用GDI绘图，不要在paintEvent实现，因为刷新会慢，在自己主动调用的函数里写：

HWND hwnd;
hwnd = (HWND)this->winId();
HDC labelDC = GetDC(hwnd);//取得窗体句柄
QImage image(imageRaw.get(), m_w, m_h, QImage::Format_Grayscale8);//imageRaw是std::shared_ptr<unsigned char>类型，m_w和m_h是图像宽高
QPixmap pixmap = QPixmap::fromImage(image);
HBITMAP bitMap = toHBITMAP(pixmap);//通过一系列转换得到HBITMAP位图
HDC  hdcsource1 = CreateCompatibleDC(labelDC);//创建后备显示缓冲
SelectObject(hdcsource1, bitMap);
BitBlt(labelDC, 0, 0, m_w, m_h, hdcsource1, 0, 0, SRCCOPY);//将后备缓冲显示到屏幕
ReleaseDC(hwnd, labelDC);
DeleteObject(hdcsource1);
DeleteObject(bitMap);

Qt绘图获取HDC

Qt使用GDI绘图关键在于获取HDC，对于Qt5来说，有3种方法：

1、使用gui-private

pro或pri文件中增加 QT += gui-private

#include <qpa/qplatformnativeinterface.h>

QPlatformNativeInterface *fooPlatformNativeInterface=  QGuiApplication::platformNativeInterface();
QBackingStore *fooBackingStore = this->topLevelWidget()->backingStore();
HDC fooNRFWGetDC = static_cast<HDC>(fooPlatformNativeInterface->nativeResourceForBackingStore(QByteArrayLiteral("getDC"), fooBackingStore));

这个方法不需要releaseDC。此方法使用了Qt官方不推荐使用的 gui-private，并且在整个窗口绘图，没有限制。

2、强行使用GetDC

pro或pri文件中增加 LIBS += -lgdi32 -luser32

#include <windows.h>
HWND hwnd = (HWND)this->window()->winId();
HDC hdc = GetDC(hwnd);
ReleaseDC(hwnd, dhc);

方法2只适用于顶层窗体。此方法在整个窗口绘图，没有限制。

3、使用QtWin

pro或pri文件中增加 QT += winextras

#include <QtWin>
HDC hdcScreen = GetDC(NULL);
HDC hdc = CreateCompatibleDC(hdcScreen);
HBITMAP hbm = CreateCompatibleBitmap(hdcScreen, rectForMap.width(), rectForMap.height());
SelectObject(hdc, hbm);
QImage img = QtWin::imageFromHBITMAP(hdc, hbm, rectForMap.width(), rectForMap.height());
//释放GDI资源
DeleteObject(hbm);
DeleteDC(hdc);
ReleaseDC(nullptr, hdcScreen);

该方法是Qt5.2后的一种新的使用GDI绘图的方法，在Qt5.2中，新增了命名空间QtWin，推荐使用！