Qt中使用QPdfWriter类结合QPainter类绘制并输出PDF文件

牵牛老人2025-02-21 1:08

一.类的介绍

1.QPdfWriter介绍

Qt中提供了一个直接可以处理PDF的类，这就是QPdfWriter类。
（1）PDF文件生成

支持创建新的PDF文件或覆盖已有文件，通过构造函数直接绑定文件路径或QFile对象；

默认生成矢量图形PDF，支持高分辨率输出（可设置DPI）；

（2）页面属性配置

页面方向：通过setPageOrientation(QPageLayout::Orientation)设置纵向（Portrait）或横向（Landscape）；

页面尺寸：使用setPageSize(QPageSize::A4)定义纸张大小，支持ISO标准尺寸（如A4、A3）；

页边距：通过setPageMargins()调整内容区域与页边的距离；
（3）内容绘制

与QPainter深度集成，支持所有标准绘图操作：

图形：线段、矩形、椭圆、多边形等；

文本：多字体样式、对齐方式、旋转文字；

图像：支持PNG、JPG、SVG等格式的嵌入；
（4）多页面管理

通过QPainter::begin()和QPainter::end()控制绘制流程；

使用QPrinter::newPage()或手动分页逻辑实现多页文档；

2.QPainter介绍

（1）QPainter类功能

QPainter是Qt框架中用于2D图形绘制的核心类，提供高度优化的绘图功能，支持在QWidget、QImage、QPixmap、QPrinter等设备上进行绘制。其主要特性包括：

  • 支持矢量图形（直线/曲线/几何图形）和位图操作；
  • 提供坐标变换、复合模式、抗锯齿等高级特性；
  • 集成字体渲染、图像合成等专业级功能；
  • 必须通过paintEvent()事件或在继承自QPaintDevice的类中使用；
    （2）QPainter类接口
  1. 基础绘图操作
  2. 文本与图像处理
  3. 状态控制与高级特性

    QPainter类还有很多接口函数，尤其是跟绘制有关的，很多重载的接口方便不同情况的使用，具体可以参考官网的介绍QPainter类。

二.开发生成PDF文件

下面开始用上文中的两个类来封装一个专门用来绘制PDF文件的类。

1.使用前要注意：

  • 坐标系系统：PDF坐标系原点在页面左上角，Y轴向下延伸，X轴向右延伸；
  • 单位换算：使用QPageLayout::Millimeter设置毫米单位，绘制时默认使用像素单位；
  • 图像缩放：推荐使用QRect参数控制图片显示尺寸，避免直接缩放；
  • 字体嵌入：中文字体需通过QFontDatabase加载系统字体；
  • 多页处理：通过QPdfWriter的newPage()创建新页面；

2.绘制流程梳理

  • 想要操作PDF文件，首先得有个文件，使用QFile的对象指向文件，然后创建QPdfWriter类的对象，并将QPdfWriter绑定在该文件上，然后用QPdfWriter对象设定PDF的一些参数，比如DPI，绘制页面大小等。
  • 其次，想要绘制得打开文件，调用QFile对象打开绑定的pdf格式的文件；
  • 再次，创建QPainter类对象，用该对象的各个规制接口来绘制各种图形文字等，如果你要设计绘制的接口很多的话，这里其实是最耗时的；
  • 最后，正确的释放资源，关闭文件；

3.代码说明

现在实操

  • QtCreator上创建一个简单的应用程序项目，先编译下，确保原始项目没问题；
  • 在程序界面上添加一个按钮，命名"btCreatePdf"，连接好按钮对应的点击信号槽；
  • 添加新的C++类，继承自QObject，类命名"PdfGenerator"，这就是我们准备开发的一个专门操作PDF的自定义类，也就是我们所有对PDF的操作都在这个类里边完成；
  • "PdfGenerator"类的设计开发，包含QPdfWriter，QPainter，QFont，QImage，QPageSize， QFile等类；创建QPdfWriter类的对象，QPainter类的对象，QFile类的对象；调用这些对象的接口实现PDF的绘制。
  • 最后，在主程序中包含上面自定义类，在界面按钮"btCreatePdf"中调用其实现PDF绘制。
    不多说，直接上代码：

PdfGenerator 类的头文件：

cpp 复制代码 
// pdfgenerator.h 
#include <QObject>
#include <QPdfWriter>
#include <QPainter>
#include <QFont>
#include <QImage>
#include <QPageSize>
#include <QFile>

class PdfGenerator : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    explicit PdfGenerator(const QString &fileName, QPagedPaintDevice::PageSize size = QPagedPaintDevice::PageSize::A4);
    ~PdfGenerator();
 
    // 基础设置 
    void setMargins(qreal left, qreal top, qreal right, qreal bottom);
    void setResolution(int dpi);
    void newPage();
	bool beginPage();
	bool endPage();
 
// 绘制接口
    //绘制线段
    void drawLine(const QPointF &start, const QPointF &end, const QColor &color, qreal width);
    //绘制文字
    void drawText(const QRectF &rect, const QString &text, const QFont &font, const QColor &color, Qt::Alignment align);
    //绘制图片
    void drawImage(const QRectF &rect, const QString &imagePath, bool keepAspectRatio);
    //绘制矩形
    void drawRect(const QRectF &rect, const QColor &fillColor, const QColor &borderColor, qreal borderWidth);
    //绘制椭圆
    void drawEllipse(const QRectF &rect, const QColor &fillColor, const QColor &borderColor, qreal borderWidth);
   //想设计其他绘制接口继续往下加	
  
private:
    QPdfWriter *m_writer = nullptr;
    QPainter *m_painter = nullptr;
    QRect m_pageRect;
    QFile m_pdfFile;
};

PdfGenerator 类的cpp文件

cpp 复制代码 
#include "PdfGenerator.h"
#include <QtDebug>
// pdfgenerator.cpp  
PdfGenerator::PdfGenerator(const QString &fileName, QPagedPaintDevice::PageSize size)
{
    m_pdfFile.setFileName(fileName);
    m_writer = new QPdfWriter(&m_pdfFile);
    m_writer->setPageSize(size);
    m_writer->setResolution(300);
    m_writer->setPageMargins(QMarginsF(20, 20, 20, 20), QPageLayout::Millimeter);
    m_pageRect = m_writer->pageLayout().paintRectPixels(m_writer->resolution());
    // 计算可绘制区域 
    m_pageRect = QRect(0, 0, m_writer->width(), m_writer->height());
    if(!m_pdfFile.open(QIODevice::WriteOnly))
        return ;

}
 
PdfGenerator::~PdfGenerator()
{
    if (m_painter->isActive())
    {
        m_painter->end();
    }
    delete m_painter;
    delete m_writer;
}
 
void PdfGenerator::setMargins(qreal left, qreal top, qreal right, qreal bottom)
{
    m_writer->setPageMargins(QMarginsF(left, top, right, bottom), QPageLayout::Millimeter);
    m_pageRect = m_writer->pageLayout().paintRectPixels(m_writer->resolution()); // 更新绘制区域[5]()
}
 
void PdfGenerator::newPage()
{
     // 创建新页
    m_writer->newPage();
}

 bool PdfGenerator::beginPage()
 {
     bool bRet = false;
     if(nullptr == m_painter)
     {
        m_painter = new QPainter(m_writer);
     }
     //启用抗锯齿
     m_painter->setRenderHint(QPainter::Antialiasing);
    if (nullptr != m_painter)
    {
        m_painter->begin(m_writer);
        //m_painter->reset(new  QPainter(m_writer.data()));
        bRet = m_painter->isActive();
    }
    qDebug() << "beginPage bRet is " << bRet;
    return bRet;
}
 
bool PdfGenerator::endPage() {

    if (m_painter && m_painter->isActive())
    {
        m_painter->end();
        m_writer->deleteLater();
        m_pdfFile.close();
        return true;
    }
    m_pdfFile.close();
    return false;
}

// 绘制线段 
void PdfGenerator::drawLine(const QPointF &start, const QPointF &end, const QColor &color, qreal width)
{
    if (!m_painter->isActive())
		return;
 
    m_painter->save();
    m_painter->setPen(QPen(color, width));
    m_painter->drawLine(start, end);
    m_painter->restore();
}
 
// 绘制文本（支持对齐）
void PdfGenerator::drawText(const QRectF &rect, const QString &text, const QFont &font, const QColor &color, Qt::Alignment align)
{
    if (!m_painter->isActive()) 
    	return;
 
    m_painter->save();
    m_painter->setFont(font);
    m_painter->setPen(color);
    m_painter->drawText(rect, static_cast<int>(align), text);
    m_painter->restore();
}
 
// 绘制图片（自动缩放）
void PdfGenerator::drawImage(const QRectF &rect, const QString &imagePath, bool keepAspectRatio)
{
    if (!m_painter->isActive())
    	return;
 
    QPixmap pixmap(imagePath);
    if (pixmap.isNull())  return;
 
    QRectF targetRect = rect;
    if (keepAspectRatio) {
        QSizeF scaled = pixmap.size().scaled(rect.size().toSize(),  Qt::KeepAspectRatio);
        targetRect.setSize(scaled); 
    }
 
    m_painter->drawPixmap(targetRect, pixmap, pixmap.rect()); 
}
 
// 绘制矩形（支持填充）
void PdfGenerator::drawRect(const QRectF &rect, const QColor &fillColor, const QColor &borderColor, qreal borderWidth)
{
	if (!m_painter->isActive())
		return;
 
    m_painter->save();
    m_painter->setBrush(QBrush(fillColor));
    m_painter->setPen(QPen(borderColor, borderWidth));
    m_painter->drawRect(rect);
    m_painter->restore();
}
 
// 绘制椭圆 
void PdfGenerator::drawEllipse(const QRectF &rect, const QColor &fillColor, const QColor &borderColor, qreal borderWidth)
{
    if (!m_painter->isActive()) 
    	return;
    m_painter->save();
    m_painter->setBrush(QBrush(fillColor));
    m_painter->setPen(QPen(borderColor, borderWidth));
    m_painter->drawEllipse(rect);
    m_painter->restore();
}

主程序按钮调用PdfGenerator类绘制PDF

cpp 复制代码 
//创建Pdf
void MainWindow::on_btCreatePdf_clicked()
{
    qDebug() << "into on_btCreatePdf_clicked";
    PdfGenerator doc("E:/test/output.pdf");
    if (doc.beginPage())
    {
        qDebug() << "beginPage success";
        // 绘制灰色线段
        doc.drawLine(QPointF(20,  60), QPointF(150, 200), Qt::lightGray, 2.0);

        // 添加图片（保持比例），例子的资源里没有添加这张图片，所以下面PDF里没有绘制出来图片
        doc.drawImage(QRectF(100,  100, 100, 100), "logo.png", false);

        // 绘制蓝色文字
        QFont font("Arial", 12, QFont::Bold);
        doc.drawText(QRectF(70,  270, 270, 50), "Hello PDF!", font, Qt::blue, Qt::AlignVCenter | Qt::AlignHCenter);

        // 绘制绿色填充矩形
        doc.drawRect(QRectF(300,  150, 100, 40), Qt::green, Qt::black, 1.5);

        // 绘制黄色边框椭圆
        doc.drawEllipse(QRectF(250,  200, 100, 80), Qt::transparent, Qt::yellow, 2.0);

        doc.endPage();
    }

}

执行后，展示结果：

以此自定义PdfGenerator类作为基础，后续可以根据QPainter类本身带有的各种图形绘制功能，封装你想做的绘制接口，实际项目应用中，就以你封装的接口进行各种布局绘制操作，来完成项目要求。

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