[C++知识库]关于QGraphicsScene绘制大图片时产生空白的问题

问题

??很早之前，在使用QGraphicsScene绘制一张横向大约7万个像素的图片时，图片绘制出来出了问题。绘制出来的结果是图片只显示了大约一半的内容，另外一半则全是空白的。
??发生这么严重的问题，我当时第一反应谷歌了下，老外非常早就解决了我的疑惑：因为QPainter内部做了限制，最大尺寸是32767。当时因为急着处理项目，只是记录了下，未再深究。
??奈何最近家里疫情，心里闷得慌，正好翻到了以前的笔记，花了点时间找到了原因。下面记录了我整个查找的流程，觉得啰嗦的可以倒序看😭。

QPainter

??由于QGraphicsScene的render函数传入的第一个参数是QPainter，所以我们可以直接从QPainter入手。
??QPainter要能成功绘制图片，必须在构造时候或者在调用begin函数时候，传入一个有效的绘制设备QPaintDevice。先看QPainter的构造函数:

??不难发现如果一开始传入一个设备，那么会自动调用begin函数，所以我们把视线转到begin函数。

QPainter的绘制

??在继续深入之前，我们得明白画笔的绘制原理。Qt的QPainter要绘制在指定的QPaintDevice上，是得经过一层QPaintEngine的，它提供了大量的绘制接口。
??我的理解是笔必须得手拿着才能画东西在纸上，此时笔就是QPainter，手就是QPaintEngine，纸就是QPaintDevice。当然笔不一定要手拿着，机械臂也行，画的地方也不一定是纸，在墙上偷偷涂鸦也是很OK的。
??可能我的比喻比较浮夸不贴切，所以还是贴下Qt官方的说明：

The QPaintEngine class provides an abstract definition of how QPainter draws to a given device on a given platform

QPainter的begin

函数原型

bool QPainter::begin(QPaintDevice *pd)

??begin的实现比较长，但我们已经知道了QPainter怎么绘制的，那么begin里必定有对engine的调用。

??上面的红箭头处，把设备的paintEngine赋值给painter的D指针，下面的箭头处，调用了QPaintEngine的begin。接着我们去看看QPaintEngine。

QPaintEngine

??我们转到QPaintEngine的begin定义，好吧，它是个纯虚函数。

	virtual bool begin(QPaintDevice *pdev) = 0;

??我感觉一定遗漏了什么！是的，就是上图第一个红色箭头的
pd->paintEngine()。
??pd是QPaintDevice*，也就是说pd返回的paintEngine一定是QPaintEngine的派生类，我们只要知道pd是什么类型的QPaintDevice，就能知道它继承的PaintEngine叫什么名字。
??这边我绘制的是QImage，所以我必须跑到QImage源码去瞅瞅。

QImage

我们来到QImage的实现的地方，直接搜索paintEngine函数。

QPaintEngine *QImage::paintEngine() const
{
    if (!d)
        return 0;

    if (!d->paintEngine) {
        QPaintDevice *paintDevice = const_cast<QImage *>(this);
        QPlatformIntegration *platformIntegration = QGuiApplicationPrivate::platformIntegration();
        if (platformIntegration)
            d->paintEngine = platformIntegration->createImagePaintEngine(paintDevice);
       if (!d->paintEngine)
            d->paintEngine = new QRasterPaintEngine(paintDevice);
    }
    return d->paintEngine;
}

可以看到，当paintEngine为空时，会新建一个QRasterPaintEngine类型的paintEngine。接着，我们去看看QRasterPaintEngine是如何实现begin的。

QRasterPaintEngine

在QRasterPaintEngine的begin中，它调用了一个systemStateChanged函数，我们进入其中。

发现这个deviceRectUnclipped变量定义了不裁剪的区域，这个区域的宽高中，有QT_RASTER_COORD_LIMIT变量，转到定义。

我们发现它最大支持32767，但它不是老外说的在QPainter，而是在QPaintEngine的子类QRasterPaintEngine。

为何是32767

??但为什么只能是32767还是没解决，所以，还是得回到原点，也就是QGraphicsScene的render函数，我们要找到它绘制的函数，或许才能窥见原因。
??在render的接近末尾处，调用了三个draw函数：

??我们直接进入drawBackground一探究竟。

这里最关键的在我看来就一个fillRect函数，开始填充整个区域。这个函数来自于QRasterPaintEngine。

fillRect中调用了adjustSpanMethod方法，此处省略一些过程，因为要说起来太多了。简而言之，在层层调用之后，来到了一个名为qt_intersect_spans的函数：

这里都是裁剪相关的函数，我们可以看到，4个const short类型锁定了区域。short的正范围是2¹⁵-1，也就是32767。所以，至此知道了32767的由来。

其它

??可能有人会问，为何要用short而不是int来增大范围，这个查了半天也没查到原因，希望懂的人能留下你宝贵的评论
??大图像无法绘制我这边采用了缩放的方法来解决，StackOverflow建议是可以通过拼接图像来完成，可以根据需求选择最合适的方法。