Qt 的绘图系统允许使用API在屏幕和其它打印设备上进行绘制，整个绘图系统基于QPainter，QPainterDevice和QPaintEngine三个类：
可以将QPainter理解成画笔，QPaintDevice理解成使用画笔的地方，比如纸张、屏幕等；为了使用统一的画笔绘制设计了QPaintEngine类，该类让不同的纸张屏幕都能使用一种画笔。
下图给出了这三个类之间的层次结构：
Qt 的绘图系统实际上是使用QPainter在QPainterDevice上进行绘制，它们之间通过QPaintEngine进行通讯（翻译QPainter的指令）
class PaintedWidget : public QWidget {
Q_OBJECT
public:
PaintedWidget(QWidget *parent = 0);
protected:
//绘图事件
void paintEvent(QPaintEvent *);
int x = 0;
int y = 0;
}
重写了QWidget的paintEvent()函数，以下是PaintedWidget的源代码：
PaintedWidget::PaintedWidget(QWidget *parent):QWidget(parent) , ui(new Ui::PaintedWidget) {
ui->setupUi(this);
resize(800, 600);
setWindowTitle(tr("Paint Demo"));
connect(ui->btn, &QPushButton::clicked, this, [=](){
//手动调用绘图事件 需要使用update函数更新
x += 50; y += 50;
update();
});
}
void PaintedWidget::paintEvent(QPaintEvent *) {
//实例化painter对象 this指定绘图设备
QPainter painter(this);
//设置画笔样式
QPen pen(QColor(255, 0,0));
pen.setWidth(3);
pen.setStyle(Qt::DotLine);
painter.setPen(pen);
painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);//抗锯齿但效率降低
painter.translate(500, 0);//painter移动
painter.save();//保存painter状态
painter.restore();//恢复painter状态
//设置画刷样式
//QBrush brush(QColor(0, 255, 0));
//painter.setBrush(brush);
//drawLine
painter.drawLine(QPoint(0, 0), QPoint(100, 100));
//drawEllipse
painter.drawEllipse(QPoint(100, 100), 50, 50);
painter.drawEllipse(QPoint(100, 100), 100, 50);
//drawRect
painter.drawRect(QRect(100, 100, 100, 100));
//drawText
painter.drawText(QRect(200, 200, 100, 100), "this is a sentence.");
//使用painter绘制资源图片
painter.translate(-500, 0);//painter回归原点
QPixmap pxm = QPixmap(":/res/img/backgroud.jpg").scaledToWidth(500);
painter.drawPixmap(x, y, pxm);
}
在构造函数中设置了窗口的大小和标题，paintEvent()函数则是绘制的代码。
绘图设备是指继承QPainterDevice的子类，Qt提供了四个这样的类，分别是QPixmap、QBitmap、QImage和 QPicture：
QPixmap继承了QPaintDevice，因此可以使用QPainter直接在上面绘制图形。
QPixmap可以接受一个字符串作为一个文件的路径来显示文件，比如要在程序之中打开png、jpeg之类的文件，就可以使用 QPixmap。使用QPainter的drawPixmap()函数可以把这个文件绘制到一个QLabel、QPushButton或者其他的设备上面。
QPixmap是针对屏幕进行特殊优化的，因此与实际的底层显示设备息息相关。（这里的显示设备并不是硬件，而是操作系统提供的原生绘图引擎）所以在不同的操作系统平台下，QPixmap的显示可能会有所差别。
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent):QMainWindow(parent), ui(new Ui::MainWindow) {
ui->setupUi(this);
QPixmap pixmap(600, 600);//绘图设备
pixmap.fill(Qt::white);
QPainter painter(&pixmap);//创建painter对象
painter.setPen(QPen(Qt::green));
painter.drawEllipse(QPoint(300, 300), 150, 100);
pixmap.save("E:\\pixmap.png");
}
QBitmap继承自QPixmap，因此具有QPixmap的所有特性提供单色图像。
QBitmap的色深始终为1（即使用1个二进制位表示颜色）因此它所表示的颜色就只有两种黑和白，所以QBitmap实际上是只有黑白两色的图像数据。由于QBitmap色深小，因此只占用很少的存储空间，所以适合做光标文件和笔刷。
同个图像文件在QPixmap和QBitmap下的不同表现：
void PaintWidget::paintEvent(QPaintEvent *) {
QPixmap pixmap(":/Image/butterfly.png");
QBitmap bitmap(":/Image/butterfly.png");
QPainter painter(this);
painter.drawPixmap(0, 0, pixmap);
painter.drawPixmap(0, 100, bitmap);
}
这里给出了两张png图片：butterfly1.png是没有透明色的纯白背景，而butterfly.png是具有透明色的背景。分别使用QPixmap和QBitmap来加载出现区别：
QPixmap使用底层平台的绘制系统进行绘制，无法提供像素级别的操作，
QImage使用独立于硬件的绘制系统，实际上是自己绘制自己提供了像素级别的操作，能够在不同系统之上提供相同的显示形式。
在绘图设备中绘制图形：
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent):QMainWindow(parent), ui(new Ui::MainWindow) {
ui->setupUi(this);
//QImage（对每个像素点都可以访问）
QImage image(300, 300, QImage::Format_RGB32);
image.fill(Qt::white);
QPainter painter2(&image);
painter2.setPen(QPen(Qt::blue));
painter2.drawEllipse(QPoint(150, 150), 100, 150);
image.save("E:\\QImage.png");
}
声明了一个QImage对象，大小是300 x 300，颜色模式是RGB32，即使用32位数值表示一个颜色的RGB值，也就是说每种颜色使用8位。然后对每个像素进行颜色赋值，从而构成了这个图像。我们可以把QImage想象成一个RGB颜色的二维数组，记录了每一像素的颜色。
在窗口中绘制图形：
class MainWindow : public QMainWindow {
Q_OBJECT
public:
MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
~MainWindow();
void paintEvent(QPaintEvent *event);
private:
Ui::MainWindow *ui;
};
void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *event) {
//利用QImage在窗口中绘制图形
QPainter painter(this);
QImage image = QImage(":/res/img/backgroud.jpg").scaledToWidth(800);
//修改图像中的像素点
for (int i = 50; i < 100; ++i) {
for (int j = 50; j < 100; ++j) {
QRgb value = qRgb(255, 0, 0);
image.setPixel(i, j, value);
}
}
painter.drawImage(QPoint(0, 0), image);
}
QImage与QPixmap的区别：
QImage与QPixmap之间的转换:
QImage转QPixmap：使用QPixmap的静态成员函数: fromImage()
QPixmap fromImage(const QImage &image, Qt::ImageConversionFlags flags = Qt::AutoColor)
QPixmap转QImage：使用QPixmap类的成员函数: toImage()
QImage toImage() const
QPicture是可以记录和重现QPainter命令的绘图设备，QPicture将QPainter的命令序列化到一个IO设备，保存为一个平台独立的文件格式，这种格式有时候会是元文件meta- files。
Qt的这种格式是二进制的，不同于某些本地的元文件Qt的pictures文件没有内容上的限制，只要是能够被QPainter绘制的元素，不论是字体还是pixmap，或者是变换都可以保存进一个picture中。
QPicture是平台无关的因此可以使用在多种设备之上，比如svg、pdf、ps、打印机或者屏幕。
如果要记录下QPainter的命令，首先要使用QPainter::begin()函数，将QPicture实例作为参数传递进去（告诉系统开始记录），记录完毕后使用QPainter::end()命令终止。示例如下：
void PaintWidget::paintEvent(QPaintEvent *) {
//QPicture
QPicture pic;
QPainter painter;
//1.记录绘图指令
painter.begin(&pic);//开始向pic上绘制
painter.setPen(QPen(Qt::blue));
painter.drawEllipse(QPoint(150, 150), 100, 150);
painter.setPen(QPen(Qt::cyan));
painter.drawEllipse(QPoint(150, 150), 150, 100);
painter.end();//结束向pic上绘制
//2.将记录的操作保存到磁盘中
pic.save("E:\\QPicture.lch");
//3.重现绘图指令
QPainter painter(this);
QPicture pic;
pic.load("E:\\QPicture.lch");
painter.drawPicture(100, 100, pic);
}