Qt on Android：创建可伸缩界面

使用 Qt 来开发 Android 应用，也需要适配不同移动设备，适配多种多样的屏幕和分辨率。这次我们大概来讲一下如何使用 Qt 提供的机制来创建可伸缩的界面。

DPI

必须要解释一下 DPI 。

DPI ， dot per inch ，即每英寸包含的点数。还有一个概念是 PPI ，即每英寸包含的像素数。

这个值越大，像素密度越大，小尺寸的屏幕就可以有大分辨率。比如有的 Android 手机， 3.7 吋屏幕就能提供 960x540 的分辨率，而有的手机， 5 吋屏幕却提供 800x480 的分辨率。这两种不同屏幕的尺寸和分辨率的手机，5 吋屏看起来会有颗粒感，而 3.7 吋看起来则非常细腻。这就是像素密度带来的差别。

DPI 对界面的影响是酱紫的：同样分辨率（按像素来说）的图片，在 DPI 越大的屏幕上，看起来就越小。

三类可伸缩元素

一个 Qt 移动应用，大概有三类可伸缩 UI 元素：

• 文字
• 图片
• 背景

我们分别来看一下。

文字

对于文字来讲，我们只需要设置特定的文本显示和输入控件所使用的字体（QFont）的 pointSize 即可。像 QLabel 、 QPushButton 、 QLineEdit 等等都适用这种方式。

QFont 的大小有两种表达方式： pixelSize 和 pointSize 。 pointSize 会根据应用所在的设备的 DPI 来调整字体，使得在不同 DPI 的设备上看起来效果一致。

Qt 里面可以单独改变一个 Widget 使用的字体，也可以通过 QApplication 来提供全局的字体，这样那些没有专门设置的 Widget ，就会使用全局的字体。

图片

前面我们说了，同样分辨率的图片，屏幕 DPI 越大，人眼看过去，就觉得越小。

Qt 可以处理这种情况，我们以 QPixmap 为例来说明。

QPixmap 有两个方法：

• void  setDevicePixelRatio(qreal scaleFactor)
• qreal  QPixmap::devicePixelRatio() const

这两个方法操作一个叫作 device pixel ratio 的属性，这个属性指定了设备相关的像素和设备无关的像素之间的换算比率。我们可以通过调整它来改变一个图片在手机屏幕上看起来的效果。

QImage 类同样有这两个方法。大家可以查阅 Qt 帮助来看 API 的细节。

那如何获取一个设备的 devicePixelRation 呢？

QScreen 有个方法可以返回这个值：qreal QScreen::​devicePixelRatio() const

QGuiApplication 、 QWindow 这两个类也有同名的方法。

我们也可以自己计算，使用 QScreen 的 logicalDotsPerInch() 方法结合一个常见的 DPI （比如 72）来计算，下面是示例代码：

1. float SizeUtil::dpiFactor()
2. {
3. QScreen *screen = qApp->primaryScreen();
4. return 72 / screen->logicalDotsPerInch();
5. }

我在后面的示例中用了上面的方法。

要说明的是，Qt 的内建控件在使用 QPixmap 和  QImage 时，会结合 devicePixelRation 来决定这个控件的大小，我们的示例里使用 QLabel 来显示图片。

背景

背景要么是某种颜色，要么是一张图片。当使用图片做背景时，面临拉伸问题。 Android 使用 9patch 图片来解决这个问题， Qt 也提供了类似的东西：border-image 。

在基于 Qt Widgets 的应用里，我们可以通过 qss 来设置 border-image ，进而构造可伸缩的背景。

上图是 Qt 帮助里的，四条线把一张图片切成了 9 份，使用时，可以保持四个角不变，其它部分通过拉伸或平铺填充来适应界面空间大小。

好啦，基本的背景就这么多了，我们来看一个简单的例子。

可伸缩界面示例

我们先看效果后看代码。

效果图

下图是 PC 上的运行效果：

下图是手机上的效果，此时图片没有设置 devicePixelRatio 。

没有设置 devicePixelRatio ，图片看起来要小很多，对比它和文字，可以明显看出来比例失调。

下图是设置了 devicePixelRatio 的效果，看起来一致了。

代码分析

创建了一个基于 Qt Widgets 的 应用，名字是 scalabeUI ，创建了两个文件 sizeUtil.h 和 sizeUtil.cpp 。

项目里用到了两个图片资源：

    

图片我加到了 qrc 里。

sizeUtil.h 如下：

1. #ifndef SIZEUTIL_H
2. #define SIZEUTIL_H
3. #include <QFont>
4. #include <QString>
5. class SizeUtil
6. {
7. private:
8. SizeUtil(){}
9. SizeUtil(const SizeUtil &);
10. SizeUtil & operator=(const SizeUtil&);
11. public:
12. ~SizeUtil(){}
13. static SizeUtil & instance();
14. int defaultFontHeight();
15. int widthWithDefaultFont(const QString &text);
16. int widthWithFont(const QString &text, int fontPointSize);
17. int fontHeight(int fontPointSize);
18. float dpiFactor();
19. };
20. #endif // SIZEUTIL_H

sizeUtil.cpp 如下：

1. #include "sizeUtil.h"
2. #include <QApplication>
3. #include <QFontMetrics>
4. #include <QScreen>
5. SizeUtil & SizeUtil::instance()
6. {
7. static SizeUtil util;
8. return util;
9. }
10. int SizeUtil::defaultFontHeight()
11. {
12. return qApp->fontMetrics().height();
13. }
14. int SizeUtil::widthWithDefaultFont(const QString &text)
15. {
16. return qApp->fontMetrics().boundingRect(text).width();
17. }
18. int SizeUtil::widthWithFont(const QString &text, int fontPointSize)
19. {
20. QFont f = qApp->font();
21. f.setPointSize(fontPointSize);
22. QFontMetrics fm(f);
23. return fm.boundingRect(text).width();
24. }
25. int SizeUtil::fontHeight(int fontPointSize)
26. {
27. QFont f = qApp->font();
28. f.setPointSize(fontPointSize);
29. QFontMetrics fm(f);
30. return fm.height();
31. }
32. float SizeUtil::dpiFactor()
33. {
34. QScreen *screen = qApp->primaryScreen();
35. return 72 / screen->logicalDotsPerInch();
36. }

SizeUtil 类主要是用来计算文本的像素大小。

新建项目向导给我们生成了 widget.cpp 和 widget.h ，我修改了一下 widget.cpp ，针对文字、图片、背景三种情况，做了处理。代码如下：

1. #include "widget.h"
2. #include <QVBoxLayout>
3. #include <QHBoxLayout>
4. #include <QLabel>
5. #include <QPushButton>
6. #include "sizeUtil.h"
7. Widget::Widget(QWidget *parent)
8. : QWidget(parent)
9. {
10. QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(this);
11. //case 1. background
12. QLabel *label = new QLabel("Hello Scalable Label");
13. layout->addWidget(label, 1);
14. /* top right bottom left */
15. label->setStyleSheet(
16. "QLabel{border-image:url(:/bkgnd.9.png) 38 6 6 16;"
17. " border-left-width: 16; border-top-width: 38;"
18. " border-right-width: 6; border-bottom-width: 6}");
19. //case 2. image
20. QLabel *head = new QLabel;
21. QPixmap orig(":/head.png");
22. orig.setDevicePixelRatio(SizeUtil::instance().dpiFactor());
23. head->setPixmap(orig);
24. layout->addWidget(head);
25. //case 3. text button
26. QHBoxLayout *hlayout = new QHBoxLayout;
27. layout->addLayout(hlayout);
28. QPushButton *button = new QPushButton("Text Button");
29. hlayout->addWidget(button);
30. hlayout->addStretch(1);
31. }
32. Widget::~Widget()
33. {
34. }

这就是代码的全部了，虽然简单，基本可以说明问题了。

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完整的项目代码可以在这里下载：点击下载。

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