Python3使用PyQt5制作简单的画板/手写板实例

1.前言

版本：Python3.6.1 + PyQt5

写一个程序的时候需要用到画板/手写板，只需要最简单的那种。原以为网上到处都是，结果找了好几天，都没有找到想要的结果。

网上的要么是非python版的qt程序（要知道qt版本之间差异巨大，还是非同一语言的），改写难度太大。要么是PyQt4的老程序，很多都已经不能在PyQt5上运行了。要么是大神写的特别复杂的程序，简直是直接做出了一个Windows自带的画图版，只能膜拜~

于是我只能在众多代码中慢慢寻找自己需要的那一小部分，然后不断地拼凑，不断地理解大神的代码，最终做出这么一个简单的画板。望着这个简单的画板我真是泪流满面，中间数十次拼不对拼不全导致程序无数次崩溃，差点就放弃了......

2.简单的画板1.0

在简单的画板1.0这里，实现的功能是：在定点和移动中的鼠标所在处画一条线
如图所示：

鼠标按住移动的话，线也会跟着移动，从这个简单的程序开始理解PyQt5的运行机制吧。

'''
 简单的画板1.0
 功能：在定点和移动中的鼠标所在处画一条线
 作者：PyLearn
 最后修改日期: 2017/10/18
'''
import sys
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QWidget)
from PyQt5.QtGui import (QPainter, QPen)
from PyQt5.QtCore import Qt

class Example(QWidget):

 def __init__(self):
  super(Example, self).__init__()

  #resize设置宽高，move设置位置
  self.resize(400, 300)
  self.move(100, 100)
  self.setWindowTitle("简单的画板1.0")

  #setMouseTracking设置为False，否则不按下鼠标时也会跟踪鼠标事件
  self.setMouseTracking(False)

  #设置两个变量接收移动中的点的x、y坐标
  self.pos_x = 20
  self.pos_y = 20

 def paintEvent(self, event):
  painter = QPainter()
  painter.begin(self)
  pen = QPen(Qt.black, 2, Qt.SolidLine)
  painter.setPen(pen)

  #定点(20, 20) 到 (self.pos_x, self.pos_y)之间画线
  painter.drawLine(20, 20, self.pos_x, self.pos_y)

  painter.end()

 def mouseMoveEvent(self, event):
  '''
   按住鼠标移动事件：更新pos_x和pos_y的值
   调用update()函数在这里相当于调用paintEvent()函数
   每次update()时，之前调用的paintEvent()留下的痕迹都会清空
  '''
  self.pos_x = event.pos().x()
  self.pos_y = event.pos().y()

  self.update()

if __name__ == "__main__":
 app = QApplication(sys.argv)
 pyqt_learn = Example()
 pyqt_learn.show()
 app.exec_()

3.简单的画板2.0

从以上的简单的画板1.0程序的运行可以发现，按住鼠标移动的时候，线也会跟着移动，那如何让之前的线留下痕迹，而不是消失呢？

在简单的画板2.0中，使用一个列表保存所有移动过的点，然后要画线的时候，循环遍历列表，依次画出列表中点到定点之间的线即可。

效果如图所示：

'''
 简单的画板2.0
 功能：
  在定点和移动中的鼠标所在处画一条线
  并将画过的线都保留在窗体上
 作者：PyLearn
 最后修改日期: 2017/10/18
'''
import sys
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QWidget)
from PyQt5.QtGui import (QPainter, QPen)
from PyQt5.QtCore import Qt

class Example(QWidget):

 def __init__(self):
  super(Example, self).__init__()

  #resize设置宽高，move设置位置
  self.resize(400, 300)
  self.move(100, 100)
  self.setWindowTitle("简单的画板2.0")

  #setMouseTracking设置为False，否则不按下鼠标时也会跟踪鼠标事件
  self.setMouseTracking(False)

  '''
   要想将画过的线都保留在窗体上
   需要一个列表来保存所有移动过的点
  '''
  self.pos_xy = []

 def paintEvent(self, event):
  painter = QPainter()
  painter.begin(self)
  pen = QPen(Qt.black, 2, Qt.SolidLine)
  painter.setPen(pen)

  #循环遍历self.pos_xy中每个点，然后画点到定点之间的线
  for pos_tmp in self.pos_xy:
   painter.drawLine(20, 20, pos_tmp[0], pos_tmp[1])

  painter.end()

 def mouseMoveEvent(self, event):
  '''
   按住鼠标移动事件：将当前点添加到pos_xy列表中
   调用update()函数在这里相当于调用paintEvent()函数
   每次update()时，之前调用的paintEvent()留下的痕迹都会清空
  '''
  #中间变量pos_tmp提取当前点
  pos_tmp = (event.pos().x(), event.pos().y())
  #pos_tmp添加到self.pos_xy中
  self.pos_xy.append(pos_tmp)

  self.update()

if __name__ == "__main__":
 app = QApplication(sys.argv)
 pyqt_learn = Example()
 pyqt_learn.show()
 app.exec_()

4.简单的画板3.0

好了，接下来进入正题了。简单的画板2.0不过是画鼠标所在点到定点的线，那么如何将按住鼠标后移动的轨迹保留在窗体上？

这个就需要一个列表来保存所有移动过的点，然后把所有相邻两个点之间都画一条线，就能断断续续连成鼠标的痕迹了。
效果如图所示：

是不是就画出鼠标移动的轨迹了！

不过这也是有缺点的，比如说写个5看看：

硬生生变成了一个5不是5, 6不是6的数字。这是因为再次提笔画时，5上面的那一横跟之前画的尾巴那里连起来了。好好想想，这个问题怎么解决呢？

'''
 简单的画板3.0
 功能：将按住鼠标后移动的轨迹保留在窗体上
 作者：PyLearn
 最后修改日期: 2017/10/18
'''
import sys
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QWidget)
from PyQt5.QtGui import (QPainter, QPen)
from PyQt5.QtCore import Qt

class Example(QWidget):

 def __init__(self):
  super(Example, self).__init__()

  #resize设置宽高，move设置位置
  self.resize(400, 300)
  self.move(100, 100)
  self.setWindowTitle("简单的画板3.0")

  #setMouseTracking设置为False，否则不按下鼠标时也会跟踪鼠标事件
  self.setMouseTracking(False)

  '''
   要想将按住鼠标后移动的轨迹保留在窗体上
   需要一个列表来保存所有移动过的点
  '''
  self.pos_xy = []

 def paintEvent(self, event):
  painter = QPainter()
  painter.begin(self)
  pen = QPen(Qt.black, 2, Qt.SolidLine)
  painter.setPen(pen)

  '''
   首先判断pos_xy列表中是不是至少有两个点了
   然后将pos_xy中第一个点赋值给point_start
   利用中间变量pos_tmp遍历整个pos_xy列表
    point_end = pos_tmp
    画point_start到point_end之间的线
    point_start = point_end
   这样，不断地将相邻两个点之间画线，就能留下鼠标移动轨迹了
  '''
  if len(self.pos_xy) > 1:
   point_start = self.pos_xy[0]
   for pos_tmp in self.pos_xy:
    point_end = pos_tmp
    painter.drawLine(point_start[0], point_start[1], point_end[0], point_end[1])
    point_start = point_end

  painter.end()

 def mouseMoveEvent(self, event):
  '''
   按住鼠标移动事件：将当前点添加到pos_xy列表中
   调用update()函数在这里相当于调用paintEvent()函数
   每次update()时，之前调用的paintEvent()留下的痕迹都会清空
  '''
  #中间变量pos_tmp提取当前点
  pos_tmp = (event.pos().x(), event.pos().y())
  #pos_tmp添加到self.pos_xy中
  self.pos_xy.append(pos_tmp)

  self.update()

if __name__ == "__main__":
 app = QApplication(sys.argv)
 pyqt_learn = Example()
 pyqt_learn.show()
 app.exec_()

5.简单的画板4.0

简单的画板3.0中有一个致命的问题，那就是连续的问题，比如说要写一个三位数123：

很难看对不对？

解决这个问题的方法应该是有很多种的，我也没有深入想，就直接用了这个麻烦点的方法。

我的办法是当鼠标按住移动然后松开的时候，往保存所有移动过的点的列表中添加一个断点(-1, -1)。然后在每次画线的时候，都判断一下是不是断点，如果是断点的话就想办法跳过去，并且不连续的开始接着画线。

效果如图所示：

以下是具体实现代码：

'''
 简单的画板4.0
 功能：
  将按住鼠标后移动的轨迹保留在窗体上
  并解决二次作画时与上次痕迹连续的问题
 作者：PyLearn
 最后修改日期: 2017/10/18
'''
import sys
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QWidget)
from PyQt5.QtGui import (QPainter, QPen)
from PyQt5.QtCore import Qt

class Example(QWidget):

 def __init__(self):
  super(Example, self).__init__()

  #resize设置宽高，move设置位置
  self.resize(400, 300)
  self.move(100, 100)
  self.setWindowTitle("简单的画板4.0")

  #setMouseTracking设置为False，否则不按下鼠标时也会跟踪鼠标事件
  self.setMouseTracking(False)

  '''
   要想将按住鼠标后移动的轨迹保留在窗体上
   需要一个列表来保存所有移动过的点
  '''
  self.pos_xy = []

 def paintEvent(self, event):
  painter = QPainter()
  painter.begin(self)
  pen = QPen(Qt.black, 2, Qt.SolidLine)
  painter.setPen(pen)

  '''
   首先判断pos_xy列表中是不是至少有两个点了
   然后将pos_xy中第一个点赋值给point_start
   利用中间变量pos_tmp遍历整个pos_xy列表
    point_end = pos_tmp

    判断point_end是否是断点，如果是
     point_start赋值为断点
     continue
    判断point_start是否是断点，如果是
     point_start赋值为point_end
     continue

    画point_start到point_end之间的线
    point_start = point_end
   这样，不断地将相邻两个点之间画线，就能留下鼠标移动轨迹了
  '''
  if len(self.pos_xy) > 1:
   point_start = self.pos_xy[0]
   for pos_tmp in self.pos_xy:
    point_end = pos_tmp

    if point_end == (-1, -1):
     point_start = (-1, -1)
     continue
    if point_start == (-1, -1):
     point_start = point_end
     continue

    painter.drawLine(point_start[0], point_start[1], point_end[0], point_end[1])
    point_start = point_end
  painter.end()

 def mouseMoveEvent(self, event):
  '''
   按住鼠标移动事件：将当前点添加到pos_xy列表中
   调用update()函数在这里相当于调用paintEvent()函数
   每次update()时，之前调用的paintEvent()留下的痕迹都会清空
  '''
  #中间变量pos_tmp提取当前点
  pos_tmp = (event.pos().x(), event.pos().y())
  #pos_tmp添加到self.pos_xy中
  self.pos_xy.append(pos_tmp)

  self.update()

 def mouseReleaseEvent(self, event):
  '''
   重写鼠标按住后松开的事件
   在每次松开后向pos_xy列表中添加一个断点(-1, -1)
   然后在绘画时判断一下是不是断点就行了
   是断点的话就跳过去，不与之前的连续
  '''
  pos_test = (-1, -1)
  self.pos_xy.append(pos_test)

  self.update()

if __name__ == "__main__":
 app = QApplication(sys.argv)
 pyqt_learn = Example()
 pyqt_learn.show()
 app.exec_()

至此，终于完成了简单的画板程序的实现！

另外，如果在使用这个代码的过程中有遇到什么问题，也欢迎向我反馈。