qt QOpenGLContext详解

1. 概述

QOpenGLContext 是 Qt 提供的一个类，用于管理 OpenGL 上下文。它封装了 OpenGL 上下文的创建、配置和管理功能，使得开发者可以在 Qt 应用程序中以平台无关的方式使用 OpenGL。通过 QOpenGLContext，可以轻松地创建和管理 OpenGL 上下文，并与 Qt 的窗口系统集成。

2. 重要函数

构造和析构

• QOpenGLContext(QObject *parent = nullptr)

  构造函数，创建一个新的 QOpenGLContext 实例。

• virtual ~QOpenGLContext()

  虚析构函数，确保资源被正确释放。

上下文创建和初始化

• bool create()

  创建 OpenGL 上下文。必须在设置格式、屏幕和共享上下文后调用。

• bool isValid() const

  检查上下文是否成功创建。

上下文管理

• bool makeCurrent(QSurface *surface)

  将上下文设置为当前线程的当前上下文，并与指定表面关联。

• void doneCurrent()

  使当前线程没有上下文成为当前上下文。

• void swapBuffers(QSurface *surface)

  交换指定表面的前后缓冲区。

格式和屏幕

• void setFormat(const QSurfaceFormat &format)

  设置上下文的格式。

• QSurfaceFormat format() const

  获取上下文的实际格式。

• void setScreen(QScreen *screen)

  设置上下文的屏幕。

• QScreen *screen() const

  获取上下文的屏幕。

资源共享

• void setShareContext(QOpenGLContext *shareContext)

  设置共享上下文。

• QOpenGLContext *shareContext() const

  获取共享上下文。

OpenGL 函数访问

• QOpenGLFunctions *functions() const

  获取当前上下文的 QOpenGLFunctions 实例。

• QOpenGLExtraFunctions *extraFunctions() const

  获取当前上下文的 QOpenGLExtraFunctions 实例。

• QFunctionPointer getProcAddress(const QByteArray &procName) const

  获取指定 OpenGL 函数的指针。

• QFunctionPointer getProcAddress(const char *procName) const

  获取指定 OpenGL 函数的指针。

扩展和版本

• QSet<QByteArray> extensions() const

  获取上下文支持的 OpenGL 扩展。

• bool hasExtension(const QByteArray &extension) const

  检查上下文是否支持指定的扩展。

• bool isOpenGLES() const

  检查上下文是否为 OpenGL ES。

• QAbstractOpenGLFunctions *versionFunctions(const QOpenGLVersionProfile &versionProfile = QOpenGLVersionProfile()) const

  获取指定版本的 OpenGL 函数集。

其他

• GLuint defaultFramebufferObject() const

  获取当前表面的默认帧缓冲对象。

• QVariant nativeHandle() const

  获取上下文的原生句柄。

• QSurface *surface() const

  获取当前关联的表面。

3. 静态公共成员

QOpenGLContext 提供了一些静态公共成员函数，这些函数主要用于全局管理 OpenGL 上下文和查询 OpenGL 环境的状态。这些静态函数可以在不创建 QOpenGLContext 实例的情况下直接使用。

• bool areSharing(QOpenGLContext *first, QOpenGLContext *second)

  检查两个 QOpenGLContext 实例是否共享资源。
  参数：

  • first：第一个 OpenGL 上下文。

  • second：第二个 OpenGL 上下文。
    返回值 ：如果两个上下文共享资源，则返回 true，否则返回 false。
    用途：确认两个上下文是否可以访问彼此的资源（如纹理、缓冲区等）。

• QOpenGLContext *currentContext()

  获取当前线程的当前 OpenGL 上下文。
  返回值 ：返回当前线程的当前 QOpenGLContext 实例，如果没有上下文，则返回 nullptr。
  用途：查询当前线程中正在使用的 OpenGL 上下文，常用于调试或在多上下文环境中管理资源。

• QOpenGLContext *globalShareContext()

  获取全局共享上下文。
  返回值 ：返回全局共享的 QOpenGLContext 实例，如果没有设置全局共享上下文，则返回 nullptr。
  用途：全局共享上下文通常用于在多个窗口或上下文之间共享资源。通过调用此函数，可以获取全局共享上下文，从而实现资源的共享。

• void *openGLModuleHandle()

  获取 OpenGL 模块的句柄。
  返回值 ：返回 OpenGL 模块的句柄（例如，HMODULE 在 Windows 上，void* 在其他平台上）。
  用途：获取 OpenGL 动态链接库（DLL 或共享库）的句柄，以便进行进一步的模块操作或调试。

• QOpenGLContext::OpenGLModuleType openGLModuleType()

  获取 OpenGL 模块的类型。
  返回值 ：返回 QOpenGLContext::OpenGLModuleType 枚举值，表示 OpenGL 模块的类型：

  • DesktopOpenGL：桌面 OpenGL。

  • OpenGLES：OpenGL ES。

  • LibGL：使用 libGL 的 OpenGL。

  • LibGLES：使用 libGLES 的 OpenGL。
    用途：查询当前系统中使用的 OpenGL 实现类型，这对于跨平台开发和调试非常有用。

• bool supportsThreadedOpenGL()

  检查系统是否支持多线程 OpenGL。
  返回值 ：如果系统支持多线程 OpenGL，则返回 true，否则返回 false。
  用途 ：确定是否可以在多线程环境中安全地使用 OpenGL。如果返回 false，则需要避免在多线程中使用 OpenGL，或者采取额外的同步措施。

  class OpenGLWidget : public QOpenGLWidget, protected QOpenGLFunctions_3_3_Core {

  public:
  OpenGLWidget(QWidget parent = nullptr) : QOpenGLWidget(parent) {}
  protected:
  // 初始化 OpenGL 上下文
  void initializeGL() override {
  // 初始化 OpenGL 函数
  initializeOpenGLFunctions();
  // 获取当前 OpenGL 上下文
  QOpenGLContext context = this->context();
  if (context) {
  qDebug() << "OpenGL context created:" << context->format().majorVersion() << "." << context->format().minorVersion();
  }
  // 设置清屏颜色
  glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
  }
  // 调整 OpenGL 视口
  void resizeGL(int w, int h) override {
  glViewport(0, 0, w, h);
  }
  // 绘制 OpenGL 场景
  void paintGL() override {
  // 清除颜色缓冲区
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
  // 定义三角形的顶点坐标和颜色
  GLfloat vertices[] = {
  // 位置 // 颜色
  0.0f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, // 顶部
  -0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, // 左下角
  0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f // 右下角
  };
  // 创建并绑定顶点数组对象 (VAO)
  GLuint VAO;
  glGenVertexArrays(1, &VAO);
  glBindVertexArray(VAO);
  // 创建并绑定顶点缓冲对象 (VBO)
  GLuint VBO;
  glGenBuffers(1, &VBO);
  glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
  glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
  // 设置顶点属性
  // 位置属性
  glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 6 * sizeof(GLfloat), (GLvoid)0);
  glEnableVertexAttribArray(0);
  // 颜色属性
  glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 6 * sizeof(GLfloat), (GLvoid)(3 * sizeof(GLfloat)));
  glEnableVertexAttribArray(1);
  // 绘制三角形
  glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
  // 解绑 VAO 和 VBO
  glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
  glBindVertexArray(0);
  }
  };

  int main(int argc, char *argv[])
  {
  QApplication app(argc, argv);

    OpenGLWidget widget;
    widget.resize(800, 600);
    widget.show();
  
    return app.exec();

  }

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