Qt GUI缓存实现
Qt GUI高性能缓存实现核心思想 (双缓冲技术)
一、 为什么需要缓存？
- 核心:
paintEvent函数在每次界面刷新时都会被调用。如果我们在paintEvent内部执行复杂的、耗时的绘制操作（如加载大图片、绘制大量图元、计算复杂渐变等），当刷新频率很高时（如动画、拖动），就会导致大量的CPU资源消耗，从而引起界面卡顿。
二、 解决方案的核心思想：“空间换时间”
- 核心思想: 双缓冲 (Double Buffering)。用一块额外的内存（
QPixmap对象），来一次性地存储昂贵绘制操作的结果。之后每次刷新，而是直接将这个已经画好的结果“贴”到屏幕上。 - 本质: 将多次的“慢速创作”（
paintEvent里的复杂绘制）转变为一次“慢速创作” + 多次的“极速复制”（drawPixmap）。
三、 实现缓存的“三步曲”
第一步：准备“后台画布” (成员变量)
- 在自定义控件的头文件 (
.h) 中，声明一个QPixmap类型的成员变量，作为我们的“后台画布”或“缓存”。private:QPixmap m_cache;
第二步：创建“创作函数” (更新缓存)
- 在源文件 (
.cpp) 中，创建一个私有的辅助函数，专门负责在“后台画布”上进行所有昂贵的绘制操作。void CustomWidget::updateCache() {// 1. 初始化画布：根据当前控件大小创建一张等大的Pixmapm_cache = QPixmap(size());// 2. 【关键】清空画布：用透明色填充，确保画布是干净的，并为不规则图形提供透明背景m_cache.fill(Qt::transparent);// 3. 创建画家，指定在“后台画布”上作画QPainter painter(&m_cache);painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing); // 开启抗锯齿// 4. 【核心】在这里执行所有昂贵的、复杂的绘制指令...// painter.drawPixmap(...);// painter.drawRoundedRect(...);// ... }
第三步：改造 paintEvent (执行“印刷”)
- 重写
paintEvent函数，将其职责从“创作”转变为“印刷”。void CustomWidget::paintEvent(QPaintEvent *event) {QPainter painter(this); // 创建画家，指定在“屏幕”(this)上作画// 【核心】不再执行任何复杂绘制，只做一步：// 把已经画好的“后台画布” (m_cache)，瞬间“贴”到屏幕的左上角 (0, 0)。painter.drawPixmap(0, 0, m_cache); }
四、 触发缓存更新的“两大时机”
-
时机一：控件尺寸固定不变时
- 策略: 在构造函数的末尾，调用一次
updateCache()即可。 - 原理: 尺寸永远不变，只在控件诞生时“创作”一次，之后就可以一劳永逸地“印刷”了。
- 示例:
CustomInputWidget::CustomInputWidget(...) {setFixedSize(...);// ...updateCache(); // 在构造函数里一次性生成缓存 }
- 策略: 在构造函数的末尾，调用一次
-
时机二：控件尺寸可能发生变化时
- 策略: 重写
resizeEvent(QResizeEvent *event)事件处理器，在函数体内调用updateCache()。 - 原理:
resizeEvent会在控件的尺寸每次发生变化时被自动调用。我们必须在这个时机废弃旧的、尺寸不匹配的缓存，并根据新尺寸重新“创作”一份新的缓存。 - 示例:
void FramedWidget::resizeEvent(QResizeEvent *event) {updateCache(); // 尺寸变了，重建缓存QWidget::resizeEvent(event); // 调用父类实现是好习惯 } - 补充: 在这种情况下，我们还需要在
paintEvent的开头加一个保护，防止在第一次显示、resizeEvent还未被调用时缓存为空。void FramedWidget::paintEvent(...) {if (m_cache.isNull()) {updateCache(); // 如果缓存是空的，先创建一次}// ... 贴图 ... }
- 策略: 重写