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Qt图形连线实战：动态拐点与双路径绘制的实现与优化

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    摘要：本文详细介绍了基于Qt框架在QGraphicsView 中实现带有可动拐点连线的绘制方法。通过自定CustomItem和CustomPath类，结合QGraphicsItem的几何变化事件与QPainterPath的路径绘制功能，实现了动态连线的基本框架。进一步探讨了平行线偏移规则的设计与拐点交叉问题的解决方案，通过角平分线计算和交叉检测优化路径连接效果。最终提出了一种支持用户拖拽拐点、自动刷新连线的交互式图形方案，并展示了代码实现与效果演示，为复杂图形编辑工具的开发提供了参考。

    关键词：QGraphicsView、QGraphicsItem、QPainterPath、可动拐点、平行线偏移、角平分线、交叉检测、Qt图形框架

    完整代码见最后。

1、QGraphicsItem和QPainterPath的基础使用

    做一点准备工作，先用一个简单的案例，创建代码基本框架。

问题描述：

    已知起点和终点，如何绘制过两点的线段？

    要求：点图形可动，连线图形可刷新

解决思路：

    1、准备工作，需要创建可动的图形类CustomItem和连线类CustomPath，以便观察各种情况。

    2、使用QPainterPath的moveTo()和lineTo()绘制连线。

    3、在图形类CustomItem的itemChange函数中刷新连线。

代码如下：

class CustomPath; // 图形类，描述起点和终点 class CustomItem : public QGraphicsRectItem { public:     CustomItem(QGraphicsItem *parent = nullptr);     void addPath(CustomPath *path);  protected:     QVariant itemChange(QGraphicsItem::GraphicsItemChange change, const QVariant &value) override;  private:     QList<CustomPath *> mPathList; // 连线列表 };  CustomItem::CustomItem(QGraphicsItem *parent) : QGraphicsRectItem(parent) {     // 设置形状     setRect(-5, -5, 10, 10);     // 设置颜色     setBrush(Qt::black);     // 设置可移动     setFlag(QGraphicsItem::ItemIsMovable, true);     // 设置可发送几何变动，可在itemChange中进行检测     setFlag(QGraphicsItem::ItemSendsGeometryChanges, true); } // 添加连线 void CustomItem::addPath(CustomPath *path) {     mPathList.append(path); }  QVariant CustomItem::itemChange(QGraphicsItem::GraphicsItemChange change, const QVariant &value) {     switch (change) {     // 当位置变动时，刷新连线     case QGraphicsItem::ItemPositionHasChanged:     {         for (int i = 0, size = mPathList.size(); i < size; ++i) {             mPathList.at(i)->updatePosition();         }     }      default:         break;     }      return QGraphicsItem::itemChange(change, value); }

    在这段代码中，创建了图形类CustomItem，设置图形可移动，同时在移动时刷新与图形相连的连线。

// 连线类，描述连线 class CustomPath : public QGraphicsPathItem { public:     CustomPath(QGraphicsItem *start, QGraphicsItem *end, QGraphicsItem *parent = nullptr);     void updatePosition(); // 刷新连线  private:     QGraphicsItem *mStartItem = nullptr;  // 起点     QGraphicsItem *mEndItem = nullptr;    // 终点 };  CustomPath::CustomPath(QGraphicsItem *start, QGraphicsItem *end, QGraphicsItem *parent)     : QGraphicsPathItem(parent), mStartItem(start), mEndItem(end) {     // 设置绘制画笔，颜色黑色，笔宽为1     setPen(QPen(Qt::black, 1)); } // 刷新连线 void CustomPath::updatePosition() {     // 获取两端的位置     QPointF start_pos = mStartItem->pos();     QPointF end_pos = mEndItem->pos();      // 绘制连线     QPainterPath path;     path.moveTo(start_pos);     path.lineTo(end_pos);     // 设置连线     setPath(path); }

    在这段代码中，创建了连线类CustomPath，主要作用是刷新连线updatePosition函数。

    // 创建画布     QGraphicsScene *scene = new QGraphicsScene(this);     ui->graphicsView->setScene(scene);      // 创建起点     CustomItem *item_start = new CustomItem;     item_start->setPos(100, 100);     scene->addItem(item_start);     // 创建终点     CustomItem *item_end = new CustomItem;     item_end->setPos(200, 200);     scene->addItem(item_end);      // 创建连线     CustomPath *path = new CustomPath(item_start, item_end);     item_start->addPath(path);     item_end->addPath(path);     path->updatePosition();     scene->addItem(path);

    在这段代码中，创建了点A和点B，设置它们的位置，创建了连线并刷新。

效果如下：

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2、如何创建平行线

    现在要在同一个连线类CustomPath中绘制两条连线，引出偏移规则的确定方法。

问题描述：

    现有点A和点B，分别在其周围找两点（点A1A2，点B1B2），如何绘制两条平行线？

解决思路：

    只需确定偏移规则。比如这两点分别位于点的左右或者上下两侧。这里设置为左右偏移5个像素点。

代码如下：

void CustomPath::updatePosition() {     QPointF start_pos = mStartItem->pos();     QPointF end_pos = mEndItem->pos();     // 起点左右偏移     QPointF start_p1 = start_pos + QPointF(-5, 0);     QPointF start_p2 = start_pos + QPointF(5, 0);     // 终点左右偏移     QPointF end_p1 = end_pos + QPointF(-5, 0);     QPointF end_p2 = end_pos + QPointF(5, 0);      // 两次连线     QPainterPath path;     path.moveTo(start_p1);     path.lineTo(end_p1);     path.moveTo(start_p2);     path.lineTo(end_p2);      setPath(path); }

    这段代码中，将起点和终点分别左右偏移五个像素，然后连线，使用两次moveTo()和lineTo()。

效果如下：

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3、偏移规则的问题

问题描述：

    可以发现（如图），当移动两个点位于同一水平线时，连线会发生重叠。

解决思路：

    这是由于偏移规则的缺陷。无论是上下偏移还是左右偏移或者其他的偏移，都会产生这种情况。

    那么，这两个偏移点必须根据情况发生变化。

    确定新的偏移规则：斜向偏移，直线如果斜向右上（或者斜向左下），则偏移点为（5，5）和（-5，-5）；直线如果斜向左上（或者斜向右下），则偏移点为（5，-5）和（-5，5）。

代码如下：

// 偏移规则 QPointF CustomPath::getOffset(const QPointF &p1, const QPointF &p2) {     QPointF dp = p1 - p2;     QPointF offset;     // 根据差值判断     if (dp.x() * dp.y() >= 0) {         // 设置偏移量         offset = QPointF(-5, 5);     } else {         offset = QPointF(5, 5);     }     return offset; }  void CustomPath::updatePosition() {     QPointF start_pos = mStartItem->pos();     QPointF end_pos = mEndItem->pos();      QPointF offset = getOffset(start_pos, end_pos);      // 起点和终点偏移     QPointF start_p1 = start_pos + offset;     QPointF start_p2 = start_pos - offset;     QPointF end_p1 = end_pos + offset;     QPointF end_p2 = end_pos - offset;      QPainterPath path;     path.moveTo(start_p1);     path.lineTo(end_p1);     path.moveTo(start_p2);     path.lineTo(end_p2);      setPath(path); }

    在这段代码中，使用了两点xy轴的差值进行判断斜向方向，同时设置了偏移量。

效果如下：

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4、带有拐点的连线

问题描述：

    重新从解决简单的问题开始：现在有点X，需要创建从A->X->B的单条连线，如何实现？

解决思路：

    确定拐点位置，插入使用lineTo()即可。

代码如下：

// 拐点类 class CustomPoint : public QGraphicsEllipseItem { public:     CustomPoint(QGraphicsItem *parent = nullptr);     void setPathItem(CustomPath *pathItem);  protected:     QVariant itemChange(QGraphicsItem::GraphicsItemChange change, const QVariant &value) override;  private:     CustomPath *mPathItem = nullptr; // 拐点所属连线 };  CustomPoint::CustomPoint(QGraphicsItem *parent)     : QGraphicsEllipseItem(parent) {     // 设置图形为圆形     setRect(-2, -2, 4, 4);     setBrush(Qt::black);     setFlag(QGraphicsItem::ItemIsMovable, true);     setFlag(QGraphicsItem::ItemSendsGeometryChanges, true); }  QVariant CustomPoint::itemChange(QGraphicsItem::GraphicsItemChange change, const QVariant &value) {     switch (change) {     case QGraphicsItem::ItemPositionHasChanged:     {         // 当拐点位置发生变化，刷新连线         if (mPathItem) {             mPathItem->updatePosition();         }     }      default:         break;     }      return QGraphicsItem::itemChange(change, value); }  void CustomPoint::setPathItem(CustomPath *pathItem) {     mPathItem = pathItem; }

    在这段代码中，创建了拐点类CustomPoint，设置它的形状、笔刷、可移动属性；当拐点位置发生变化时，刷线连线。

// 对部分代码进行修改 class CustomPath : public QGraphicsPathItem { public:     CustomPath(QGraphicsItem *start, QGraphicsItem *end, QGraphicsItem *parent = nullptr);     void updatePosition();     void setPoint(CustomPoint *point); // 设置拐点  private:     QGraphicsItem *mStartItem = nullptr;     QGraphicsItem *mEndItem = nullptr;      CustomPoint *mPoint = nullptr;  // 拐点 };  void CustomPath::setPoint(CustomPoint *point) {     mPoint = point; }  void CustomPath::updatePosition() {     QPointF start_pos = mStartItem->pos();     QPointF end_pos = mEndItem->pos();      QPointF point_pos = mPoint->pos();      QPainterPath path;     path.moveTo(start_pos);     path.lineTo(point_pos);   // 从起点->拐点->终点     path.lineTo(end_pos);      setPath(path); }       // 修改使用代码     QGraphicsScene *scene = new QGraphicsScene(this);     ui->graphicsView->setScene(scene);     // 创建起点     CustomItem *item_start = new CustomItem;     item_start->setPos(100, 100);     scene->addItem(item_start);     // 创建终点     CustomItem *item_end = new CustomItem;     item_end->setPos(200, 200);     scene->addItem(item_end);     // 创建连线     CustomPath *path = new CustomPath(item_start, item_end);     item_start->addPath(path);     item_end->addPath(path);     scene->addItem(path);     // 添加拐点图形     CustomPoint *point = new CustomPoint(path);     point->setPos(100, 150);     path->setPoint(point);  // 设置拐点     point->setPathItem(path); // 设置连线      path->updatePosition();

    在这段代码中，对部分代码进行修改：在连线类中添加了拐点成员，在刷新连线函数中连线到拐点，在实际使用代码中添加了拐点图形，在最后刷新图形连线。

效果如下：

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5、带有拐点的两条平行线

问题描述：

    那么如何绘制带有拐点的两条连线呢？

解决思路：

    直接将偏移规则应用到拐点位置，根据起点和拐点位置（或者拐点和终点位置）确定偏移，会如何？

代码如下：

void CustomPath::updatePosition() {     QPointF start_pos = mStartItem->pos();     QPointF end_pos = mEndItem->pos();      QPointF point_pos = mPoint->pos();     // 计算偏移     QPointF offset_sp = getOffset(start_pos, point_pos);     QPointF offset_pe = getOffset(point_pos, end_pos);     // 起点偏移     QPointF start_p1 = start_pos + offset_sp;     QPointF start_p2 = start_pos - offset_sp;     // 拐点对起点偏移     QPointF point_ps1 = point_pos + offset_sp;     QPointF point_ps2 = point_pos - offset_sp;     // 拐点对终点偏移 //    QPointF point_pe1 = point_pos + offset_pe; //    QPointF point_pe2 = point_pos - offset_pe;     // 终点偏移     QPointF end_p1 = end_pos + offset_pe;     QPointF end_p2 = end_pos - offset_pe;      // 使用两个     QPainterPath path;     path.moveTo(start_p1);     path.lineTo(point_ps1); //    path.lineTo(point_pe1);     path.lineTo(end_p1);      path.moveTo(start_p2);     path.lineTo(point_ps2); //    path.lineTo(point_pe2);     path.lineTo(end_p2);      // 使用四个 //    { //        path.moveTo(start_p1); //        path.lineTo(point_ps1); //        path.moveTo(point_pe1); //        path.lineTo(end_p1);  //        path.moveTo(start_p2); //        path.lineTo(point_ps2); //        path.moveTo(point_pe2); //        path.lineTo(end_p2); //    }     setPath(path); }

    在调整代码的过程中，就会发现，在拐点对起点和拐点对终点应用偏移规则时，会产生四个偏移点。

    只使用其中两个会发生什么情况？使用四个会发生什么情况？

效果如下：

    使用两个的情况：可以看到连线产生了交错，并且某些角度情况下发生重合。

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    使用四个的情况：可以看到连线产生交错，并且某些角度下连接点错开。

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6、拐点处的偏移问题

问题描述：

    如果对拐点也应用偏移规则，使用两个点，会产生交错的情况；使用四个点，不仅会产生交错，而且会断开。

解决思路：

    拐点处的偏移点应该只可以有两个；其偏移点只对一个点应用；考虑使用角平分线。

    方案就是：起点-拐点-终点，形成一个角度，计算出角平分线；过起点的两个偏移点，作起点和拐点连线的两条平行线；这两条平行线和角平分线的交点，作为拐点处的偏移点；然后连接拐点处偏移点和终点偏移点，形成连线。

代码如下：

// 计算角平分线 QLineF CustomPath::calculateAngleBisector(const QPointF &start, const QPointF &mid, const QPointF &end) {     // 计算向量A和B     QPointF vectorA = start - mid;     QPointF vectorB = end - mid;      // 归一化向量A和B     qreal lengthA = std::hypot(vectorA.x(), vectorA.y());     qreal lengthB = std::hypot(vectorB.x(), vectorB.y());     QPointF unitA = vectorA / lengthA;     QPointF unitB = vectorB / lengthB;      // 计算角平分线向量     QPointF bisector = unitA + unitB;      // 如果共线则向量为零，需要使用垂线     if (bisector.isNull()) {         bisector = QPointF(-unitA.y(), unitA.x());     }      // 归一化角平分线向量     qreal lengthBisector = std::hypot(bisector.x(), bisector.y());     QPointF unitBisector = bisector / lengthBisector;      // 从中点出发，沿角平分线方向绘制一条直线     QPointF bisectorEnd = mid + unitBisector * 100; // 100为长度，可根据需要调整     QPointF bisectorEnd_n = mid - unitBisector * 100;     return QLineF(bisectorEnd_n, bisectorEnd);     //    return unitBisector; }  // 计算过p点的l1的平行线与bisector_line的交点 QPointF CustomPath::calculateBisectorPoint(const QLineF &l1, const QLineF &bisector_line, const QPointF &p) {     // 起点到拐点连线的向量     QPointF lp(l1.p2() - l1.p1());     qreal length = std::hypot(lp.x(), lp.y());     QPointF unit = lp / length;      // 过偏移点的平行线     QLineF line(p, p+unit*100);      // 计算交点     QPointF intersection;     QLineF::IntersectType type = line.intersects(bisector_line, &intersection);     return intersection; }  void CustomPath::updatePosition() {     QPointF start_pos = mStartItem->pos();     QPointF end_pos = mEndItem->pos();      QPointF point_pos = mPoint->pos();     // 计算偏移     QPointF offset_sp = getOffset(start_pos, point_pos);     QPointF offset_pe = getOffset(point_pos, end_pos);     // 起点偏移     QPointF start_p1 = start_pos + offset_sp;     QPointF start_p2 = start_pos - offset_sp;     // 终点偏移     QPointF end_p1 = end_pos + offset_pe;     QPointF end_p2 = end_pos - offset_pe;      // 计算角平分线     QLineF bisector_line = calculateAngleBisector(start_pos, point_pos, end_pos);     QLineF start_line(start_pos, point_pos);     // 计算交点     QPointF p1_bst_itst = calculateBisectorPoint(start_line, bisector_line, start_p1);     QPointF p2_bst_itst = calculateBisectorPoint(start_line, bisector_line, start_p2);      // 连线     QPainterPath path;     path.moveTo(start_p1);     path.lineTo(p1_bst_itst);     path.lineTo(end_p1);      path.moveTo(start_p2);     path.lineTo(p2_bst_itst);     path.lineTo(end_p2);      setPath(path); }

    在这段代码中，计算起点-拐点-终点形成角度的角平分线，考虑三点共线情况下，使用垂线向量；然后有起点到拐点的连线，过两起点偏移点，作平行线，并得到和角平分线的交点；从交点连线到终点偏移点。

效果如图：

    可见在拐点和终点的两条连线发生了交叉，继续完善。

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7、后半段交叉问题

问题描述：

    偏移点并不总是对应的，拐点到终点的连线发生了交叉。

解决思路：

    判断后半段是否交叉，如果交叉，则互换偏移点。

代码如下：

// 判断是否交叉 bool CustomPath::calculateLineIsIntersect(const QPointF &start1, const QPointF &end1,                                                 const QPointF &start2, const QPointF &end2) {     QLineF line1(start1, end1);     QLineF line2(start2, end2);     QPointF intersection;     QLineF::IntersectType type = line1.intersects(line2, &intersection);     if (type == QLineF::BoundedIntersection && ! intersection.isNull()) {         return true;     } else {         return false;     } }  void CustomPath::updatePosition() {     QPointF start_pos = mStartItem->pos();     QPointF end_pos = mEndItem->pos();      QPointF point_pos = mPoint->pos();      QPointF offset_sp = getOffset(start_pos, point_pos);     QPointF offset_pe = getOffset(point_pos, end_pos);      QPointF start_p1 = start_pos + offset_sp;     QPointF start_p2 = start_pos - offset_sp;      QPointF end_p1 = end_pos + offset_pe;     QPointF end_p2 = end_pos - offset_pe;      // 计算角平分线     QLineF bisector_line = calculateAngleBisector(start_pos, point_pos, end_pos);     QLineF start_line(start_pos, point_pos);     // 计算交点     QPointF p1_bst_itst = calculateBisectorPoint(start_line, bisector_line, start_p1);     QPointF p2_bst_itst = calculateBisectorPoint(start_line, bisector_line, start_p2);      QPainterPath path;      // 前半段     path.moveTo(start_p1);     path.lineTo(p1_bst_itst);     path.moveTo(start_p2);     path.lineTo(p2_bst_itst);      // 后半段，判断是否交叉     if (calculateLineIsIntersect(end_p1, p1_bst_itst, end_p2, p2_bst_itst)) {         // 如果交叉         path.moveTo(p1_bst_itst);         path.lineTo(end_p2);          path.moveTo(p2_bst_itst);         path.lineTo(end_p1);     } else {         path.moveTo(p1_bst_itst);         path.lineTo(end_p1);          path.moveTo(p2_bst_itst);         path.lineTo(end_p2);     }      setPath(path); }

    在这段代码中，修改了绘制连线的顺序，先绘制前半段，再绘制后半段；如果后半段发生交叉，则互换最后的终点偏移点。

效果如下：

    可见当形成的角度极小的时候，拐点处会极度尖锐，对这个问题我没有很好的办法。还好拐点是可以移动的。本人能力有限，欢迎各位讨论。

Qt图形连线实战：动态拐点与双路径绘制的实现与优化

总结：

    本文系统性地解决了在Qt图形视图中绘制动态连线的技术难点。首先，通过继承QGraphicsItem实现可拖拽的图形项CustomItem，利用itemChange事件触发连线刷新，确保了图形与路径的实时联动。其次，引入CustomPath类管理路径绘制，通过QPainterPath灵活构建线段与拐点连接逻辑。针对平行线偏移问题，提出基于斜向偏移与角平分线的动态调整策略，有效避免了路径重叠与错位。然而，在极端角度下拐点处仍可能因偏移计算产生尖锐连接，需进一步优化算法或引入平滑曲线处理。

完整代码：

  • mainwindow.h
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#ifndef MAINWINDOW_H #define MAINWINDOW_H  #include <QMainWindow> #include <QtWidgets>  QT_BEGIN_NAMESPACE namespace Ui { class MainWindow; } QT_END_NAMESPACE   class CustomPath; class CustomPoint; // 图形类，描述起点和终点 class CustomItem : public QGraphicsRectItem { public:    CustomItem(QGraphicsItem *parent = nullptr);    void addPath(CustomPath *path);  protected:    QVariant itemChange(QGraphicsItem::GraphicsItemChange change, const QVariant &value) override;  private:    QList<CustomPath *> mPathList; // 连线列表 }; // 连线类，描述连线 class CustomPath : public QGraphicsPathItem { public:    CustomPath(QGraphicsItem *start, QGraphicsItem *end, QGraphicsItem *parent = nullptr);    void updatePosition();   // 刷新连线     void setPoint(CustomPoint *point);   // 设置拐点  private:    QGraphicsItem *mStartItem = nullptr;  // 起点    QGraphicsItem *mEndItem = nullptr;    // 终点     CustomPoint *mPoint = nullptr;     // 拐点     QPointF getOffset(const QPointF &p1, const QPointF &p2);    QLineF calculateAngleBisector(const QPointF& start, const QPointF& mid, const QPointF& end);    QPointF calculateBisectorPoint(const QLineF &l1, const QLineF &bisector_line, const QPointF &p);    bool calculateLineIsIntersect(const QPointF &start1, const QPointF &end1, const QPointF &start2, const QPointF &end2);  }; // 拐点类 class CustomPoint : public QGraphicsEllipseItem { public:    CustomPoint(QGraphicsItem *parent = nullptr);    void setPathItem(CustomPath *pathItem);  protected:    QVariant itemChange(QGraphicsItem::GraphicsItemChange change, const QVariant &value) override;  private:    CustomPath *mPathItem = nullptr;   // 拐点所属连线 };  class MainWindow : public QMainWindow {    Q_OBJECT  public:    MainWindow(QWidget *parent = nullptr);    ~MainWindow();  private:    Ui::MainWindow *ui;     void initGraphics(); }; #endif // MAINWINDOW_H

  • mainwindow.cpp
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#include "mainwindow.h" #include "ui_mainwindow.h"    MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)    : QMainWindow(parent)    , ui(new Ui::MainWindow) {    ui->setupUi(this);     initGraphics(); }  MainWindow::~MainWindow() {    delete ui; }  // 问题1、2、3 //void MainWindow::initGraphics() //{ //    // 创建画布 //    QGraphicsScene *scene = new QGraphicsScene(this); //    ui->graphicsView->setScene(scene); //    // 创建起点 //    CustomItem *item_start = new CustomItem; //    item_start->setPos(100, 100); //    scene->addItem(item_start); //    // 创建终点 //    CustomItem *item_end = new CustomItem; //    item_end->setPos(200, 200); //    scene->addItem(item_end); //    // 创建连线 //    CustomPath *path = new CustomPath(item_start, item_end); //    item_start->addPath(path); //    item_end->addPath(path); //    scene->addItem(path);  //    path->updatePosition(); //} // 问题4、5 void MainWindow::initGraphics() {    QGraphicsScene *scene = new QGraphicsScene(this);    ui->graphicsView->setScene(scene);     CustomItem *item_start = new CustomItem;    item_start->setPos(100, 100);    scene->addItem(item_start);     CustomItem *item_end = new CustomItem;    item_end->setPos(200, 200);    scene->addItem(item_end);     CustomPath *path = new CustomPath(item_start, item_end);    item_start->addPath(path);    item_end->addPath(path);    scene->addItem(path);    // 添加拐点图形    CustomPoint *point = new CustomPoint(path);    point->setPos(100, 150);    path->setPoint(point);    point->setPathItem(path);     path->updatePosition();  }   CustomItem::CustomItem(QGraphicsItem *parent) : QGraphicsRectItem(parent) {    // 设置形状    setRect(-5, -5, 10, 10);    // 设置颜色    setBrush(Qt::black);    // 设置可移动    setFlag(QGraphicsItem::ItemIsMovable, true);    // 设置可发送几何变动，可在itemChange中进行检测    setFlag(QGraphicsItem::ItemSendsGeometryChanges, true); } // 添加连线 void CustomItem::addPath(CustomPath *path) {    mPathList.append(path); }  QVariant CustomItem::itemChange(QGraphicsItem::GraphicsItemChange change, const QVariant &value) {    switch (change) {    // 当位置变动时，刷新连线    case QGraphicsItem::ItemPositionHasChanged:    {        for (int i = 0, size = mPathList.size(); i < size; ++i) {            mPathList.at(i)->updatePosition();        }    }     default:        break;    }     return QGraphicsItem::itemChange(change, value); }  CustomPath::CustomPath(QGraphicsItem *start, QGraphicsItem *end, QGraphicsItem *parent)    : QGraphicsPathItem(parent), mStartItem(start), mEndItem(end) {    // 设置绘制画笔，颜色黑色，笔宽为1    setPen(QPen(Qt::black, 1)); } // 问题1 //void CustomPath::updatePosition() //{ //    // 获取两端的位置 //    QPointF start_pos = mStartItem->pos(); //    QPointF end_pos = mEndItem->pos();  //    // 绘制连线 //    QPainterPath path; //    path.moveTo(start_pos); //    path.lineTo(end_pos); //    // 设置连线 //    setPath(path); //} // 问题2 //void CustomPath::updatePosition() //{ //    QPointF start_pos = mStartItem->pos(); //    QPointF end_pos = mEndItem->pos(); //    // 起点左右偏移 //    QPointF start_p1 = start_pos + QPointF(-5, 0); //    QPointF start_p2 = start_pos + QPointF(5, 0); //    // 终点左右偏移 //    QPointF end_p1 = end_pos + QPointF(-5, 0); //    QPointF end_p2 = end_pos + QPointF(5, 0);  //    // 两次连线 //    QPainterPath path; //    path.moveTo(start_p1); //    path.lineTo(end_p1); //    path.moveTo(start_p2); //    path.lineTo(end_p2);  //    setPath(path); //}  QPointF CustomPath::getOffset(const QPointF &p1, const QPointF &p2) {    QPointF dp = p1 - p2;    QPointF offset;    // 根据差值判断    if (dp.x() * dp.y() >= 0) {        // 设置偏移量        offset = QPointF(-5, 5);    } else {        offset = QPointF(5, 5);    }    return offset; } // 问题3 //void CustomPath::updatePosition() //{ //    QPointF start_pos = mStartItem->pos(); //    QPointF end_pos = mEndItem->pos();  //    QPointF offset = getOffset(start_pos, end_pos);  //    // 起点和终点偏移 //    QPointF start_p1 = start_pos + offset; //    QPointF start_p2 = start_pos - offset; //    QPointF end_p1 = end_pos + offset; //    QPointF end_p2 = end_pos - offset;  //    QPainterPath path; //    path.moveTo(start_p1); //    path.lineTo(end_p1); //    path.moveTo(start_p2); //    path.lineTo(end_p2);  //    setPath(path); //} // 问题4 //void CustomPath::updatePosition() //{ //    QPointF start_pos = mStartItem->pos(); //    QPointF end_pos = mEndItem->pos();  //    QPointF point_pos = mPoint->pos();  //    QPainterPath path; //    path.moveTo(start_pos); //    path.lineTo(point_pos);   // 从起点->拐点->终点 //    path.lineTo(end_pos);  //    setPath(path); //}  // 问题5 //void CustomPath::updatePosition() //{ //    QPointF start_pos = mStartItem->pos(); //    QPointF end_pos = mEndItem->pos();  //    QPointF point_pos = mPoint->pos(); //    // 计算偏移 //    QPointF offset_sp = getOffset(start_pos, point_pos); //    QPointF offset_pe = getOffset(point_pos, end_pos); //    // 起点偏移 //    QPointF start_p1 = start_pos + offset_sp; //    QPointF start_p2 = start_pos - offset_sp; //    // 拐点对起点偏移 //    QPointF point_ps1 = point_pos + offset_sp; //    QPointF point_ps2 = point_pos - offset_sp; //    // 拐点对终点偏移 //    QPointF point_pe1 = point_pos + offset_pe; //    QPointF point_pe2 = point_pos - offset_pe; //    // 终点偏移 //    QPointF end_p1 = end_pos + offset_pe; //    QPointF end_p2 = end_pos - offset_pe;  //    // 使用两个 //    QPainterPath path; //    path.moveTo(start_p1); //    path.lineTo(point_ps1); ////    path.lineTo(point_pe1); //    path.lineTo(end_p1);  //    path.moveTo(start_p2); //    path.lineTo(point_ps2); ////    path.lineTo(point_pe2); //    path.lineTo(end_p2); //      // 使用四个 ////    { ////        path.moveTo(start_p1); ////        path.lineTo(point_ps1); ////        path.moveTo(point_pe1); ////        path.lineTo(end_p1);  ////        path.moveTo(start_p2); ////        path.lineTo(point_ps2); ////        path.moveTo(point_pe2); ////        path.lineTo(end_p2); ////    }  //    setPath(path); //} // 问题6 //void CustomPath::updatePosition() //{ //    QPointF start_pos = mStartItem->pos(); //    QPointF end_pos = mEndItem->pos();  //    QPointF point_pos = mPoint->pos();  //    QPointF offset_sp = getOffset(start_pos, point_pos); //    QPointF offset_pe = getOffset(point_pos, end_pos);  //    QPointF start_p1 = start_pos + offset_sp; //    QPointF start_p2 = start_pos - offset_sp;  //    QPointF end_p1 = end_pos + offset_pe; //    QPointF end_p2 = end_pos - offset_pe;  //    // 计算角平分线 //    QLineF bisector_line = calculateAngleBisector(start_pos, point_pos, end_pos); //    QLineF start_line(start_pos, point_pos); //    // 计算交点 //    QPointF p1_bst_itst = calculateBisectorPoint(start_line, bisector_line, start_p1); //    QPointF p2_bst_itst = calculateBisectorPoint(start_line, bisector_line, start_p2);   //    QPainterPath path; //    path.moveTo(start_p1); //    path.lineTo(p1_bst_itst); //    path.lineTo(end_p1);  //    path.moveTo(start_p2); //    path.lineTo(p2_bst_itst); //    path.lineTo(end_p2);  //    setPath(path); //} // 问题7 void CustomPath::updatePosition() {    QPointF start_pos = mStartItem->pos();    QPointF end_pos = mEndItem->pos();     QPointF point_pos = mPoint->pos();     QPointF offset_sp = getOffset(start_pos, point_pos);    QPointF offset_pe = getOffset(point_pos, end_pos);     QPointF start_p1 = start_pos + offset_sp;    QPointF start_p2 = start_pos - offset_sp;     QPointF end_p1 = end_pos + offset_pe;    QPointF end_p2 = end_pos - offset_pe;     // 计算角平分线    QLineF bisector_line = calculateAngleBisector(start_pos, point_pos, end_pos);    QLineF start_line(start_pos, point_pos);    // 计算交点    QPointF p1_bst_itst = calculateBisectorPoint(start_line, bisector_line, start_p1);    QPointF p2_bst_itst = calculateBisectorPoint(start_line, bisector_line, start_p2);     QPainterPath path;     // 前半段    path.moveTo(start_p1);    path.lineTo(p1_bst_itst);    path.moveTo(start_p2);    path.lineTo(p2_bst_itst);      // 后半段，判断是否交叉    if (calculateLineIsIntersect(end_p1, p1_bst_itst, end_p2, p2_bst_itst)) {        // 如果交叉        path.moveTo(p1_bst_itst);        path.lineTo(end_p2);         path.moveTo(p2_bst_itst);        path.lineTo(end_p1);    } else {        path.moveTo(p1_bst_itst);        path.lineTo(end_p1);         path.moveTo(p2_bst_itst);        path.lineTo(end_p2);    }     setPath(path); } // 计算角平分线 QLineF CustomPath::calculateAngleBisector(const QPointF &start, const QPointF &mid, const QPointF &end) {    // 计算向量A和B    QPointF vectorA = start - mid;    QPointF vectorB = end - mid;     // 归一化向量A和B    qreal lengthA = std::hypot(vectorA.x(), vectorA.y());    qreal lengthB = std::hypot(vectorB.x(), vectorB.y());    QPointF unitA = vectorA / lengthA;    QPointF unitB = vectorB / lengthB;     // 计算角平分线向量    QPointF bisector = unitA + unitB;     // 如果共线则向量为零，需要使用垂线    if (bisector.isNull()) {        bisector = QPointF(-unitA.y(), unitA.x());    }     // 归一化角平分线向量    qreal lengthBisector = std::hypot(bisector.x(), bisector.y());    QPointF unitBisector = bisector / lengthBisector;     // 从中点出发，沿角平分线方向绘制一条直线    QPointF bisectorEnd = mid + unitBisector * 100; // 100为长度，可根据需要调整    QPointF bisectorEnd_n = mid - unitBisector * 100;    return QLineF(bisectorEnd_n, bisectorEnd);    //    return unitBisector; } // 计算过p点的l1的平行线与bisector_line的交点 QPointF CustomPath::calculateBisectorPoint(const QLineF &l1, const QLineF &bisector_line, const QPointF &p) {    // 起点到拐点连线的向量    QPointF lp(l1.p2() - l1.p1());    qreal length = std::hypot(lp.x(), lp.y());    QPointF unit = lp / length;     // 过偏移点的平行线    QLineF line(p, p+unit*100);     // 计算交点    QPointF intersection;    QLineF::IntersectType type = line.intersects(bisector_line, &intersection);    return intersection; } // 判断是否交叉 bool CustomPath::calculateLineIsIntersect(const QPointF &start1, const QPointF &end1,                                                const QPointF &start2, const QPointF &end2) {    QLineF line1(start1, end1);    QLineF line2(start2, end2);    QPointF intersection;    QLineF::IntersectType type = line1.intersects(line2, &intersection);    if (type == QLineF::BoundedIntersection && ! intersection.isNull()) {        return true;    } else {        return false;    } }  void CustomPath::setPoint(CustomPoint *point) {    mPoint = point; }  CustomPoint::CustomPoint(QGraphicsItem *parent)    : QGraphicsEllipseItem(parent) {    // 设置图形为圆形    setRect(-2, -2, 4, 4);    setBrush(Qt::black);    setFlag(QGraphicsItem::ItemIsMovable, true);    setFlag(QGraphicsItem::ItemSendsGeometryChanges, true); }  QVariant CustomPoint::itemChange(QGraphicsItem::GraphicsItemChange change, const QVariant &value) {    switch (change) {    case QGraphicsItem::ItemPositionHasChanged:    {        // 当拐点位置发生变化，刷新连线        if (mPathItem) {            mPathItem->updatePosition();        }    }     default:        break;    }     return QGraphicsItem::itemChange(change, value); }  void CustomPoint::setPathItem(CustomPath *pathItem) {    mPathItem = pathItem; }
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