个人实现的QT拼图游戏（开源），QT拖拽事件详解

效果图

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引言

• 在学习QT demo时，发现有一个拼图demo，介绍拖拽事件的。以此为蓝本加了亿点修饰，就诞生了这个游戏。

玩法

• 游戏为拼图游戏，分为俩种模式（闯关与休闲）。
• 闯关模式：在规定的时间内完成拼图，共有四关，有三种难度，每种难度所需的时间不一致。
• 休闲模式：玩家可以自定义图片与难度，没有时间限制。

拖拽概念

基本概念

• 在Qt中，拖放（Drag and Drop）是一种非常直观的方式来处理对象的移动或复制。拖放可以在单个应用程序内进行，也可以在不同应用程序之间进行。Qt为此提供了一组丰富的API来支持拖放操作。

1. 拖动 (Drag)

• 开始一个拖动操作，通常是当用户在一个可拖动的组件上按下鼠标按钮，并移动一定距离时。在Qt中，你需要创建一个QDrag对象，并指定要拖动的数据。

2. 放下 (Drop)

• 放下操作发生在拖动过程的最后，当用户释放鼠标按钮时。如果释放位置是一个可以接受放下的组件（一个设置为接受放下的QWidget或者QGraphicsItem），那么会发生放下操作。

3. MIME 数据

• 拖动和放下的数据是通过MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions）类型封装的。在Qt中通常使用QMimeData对象来处理拖放的数据。

如何在Qt中使用拖放

1. 启用组件的拖放

• 首先，确保你的QWidget派生类允许拖放。使用setDragEnabled(true)可以使得组件可以被拖动，使用setAcceptDrops(true)使得组件可以接收放下。

2. 处理拖动事件

• 在源组件中，你需要重写mousePressEvent和mouseMoveEvent。这些本是处理鼠标事件的函数在此也被用来发起拖动。在鼠标移动事件中，你可以使用QDrag来开始拖动操作，并将QMimeData附加到QDrag对象。

void SourceWidget::mouseMoveEvent(QMouseEvent *event) {
    if (!(event->buttons() & Qt::LeftButton)) {
        return;
    }
    QDrag *drag = new QDrag(this);
    QMimeData *mimeData = new QMimeData;
    // 设置数据 mimeData->setData(...) 或 mimeData->setText(...)
    drag->setMimeData(mimeData);
    // 开始拖动操作
    Qt::DropAction dropAction = drag->exec(Qt::CopyAction | Qt::MoveAction);
}

3. 处理放下事件

• 在目标组件中，你需要重写几个事件处理函数以处理放下事件：dragEnterEvent、dragMoveEvent(可选)和dropEvent。通过这些事件，你可以确定是否接受拖动进来的数据，以及如何处理这些数据。

void TargetWidget::dragEnterEvent(QDragEnterEvent *event) {
    if (event->mimeData()->hasFormat("custom/format")) {
        event->acceptProposedAction();
    }
}
void TargetWidget::dropEvent(QDropEvent *event) {
    const QMimeData *mimeData = event->mimeData();
    // 处理放下的数据 mimeData->data(...) 或 mimeData->text()
    event->acceptProposedAction();
}

注意事项

• 你也许会需要处理dragLeaveEvent，用来处理拖动物体离开组件时的事件。
• 拖放事件与标准的鼠标事件是相互独立的，在处理拖放事件时不会影响鼠标事件的处理。
• 拖放操作可以包括图片、文本、HTML等多种数据类型，基本上任何种类的数据都可以通过MIME数据进行传输。
• 要实现跨不同应用程序的拖放，需要确保所有参与的应用程序都能理解相关的MIME类型。

游戏关键问题

• 游戏的总体结构是怎么样的
• 界面主要由俩块组成，左边为一个QListView设置了继承于QAbstractListModel的代理模型，右边为一个QWidget。
• 游戏维护了一个全局的结构体指针中，该结构体用于保存游戏的信息，如模式，难度，当前关卡等信息。
• 游戏实现的主要难点就是拖拽的实现

1. 如何将一张图片分割为指定的x*x的图片

    //  计算新的图像大小,取原始图片宽高的最小值作为新的尺寸size
    int size = qMin(pixmap.width(), pixmap.height());
    // 从原始图片中剪切出一个大小为 sizexsize 的部分作为新的puzzleImage,
    // 重新调整新的puzzleImage大小为puzzleWidget的imageSize,使用Qt::SmoothTransformation平滑缩放
    pixmap = pixmap.copy((pixmap.width() - size) / 2, (pixmap.height() - size) / 2, size, size)
                 .scaled(puzzleWidget->imageSize(), puzzleWidget->imageSize(), Qt::IgnoreAspectRatio, Qt::SmoothTransformation);
    // 制作每一片拼图片段。m_PieceSize图片大小，m行列数
    for (int y = 0; y < m; ++y)
    {
        for (int x = 0; x < m; ++x)
        {
            QPixmap pieceImage = pixmap.copy(x * m_PieceSize, y * m_PieceSize, m_PieceSize, m_PieceSize);
            addPiece(pieceImage, QPoint(x, y));
        }
    }

2. 如何判断拼图是否完成

• 在切割图片的时候，我们已经将将图片正确位置存放到图片中，只需要全局维护一个计数器，当计数器等于拼图数量时，即是完成。

    // 图片资源结构体
    struct Piece
    {
        QPixmap pixmap;
        QRect rect;
        QPoint location;
        Piece() {}
        Piece(QPixmap Vpixmap, QPoint Vlocation, QRect Vrect) : pixmap(Vpixmap), location(Vlocation), rect(Vrect) {}
        Piece(const Piece &other)
        {
            pixmap = other.pixmap;
            rect = other.rect;
            location = other.location;
        }
    };

• 计数器的增加规则是：若是当前图片所有在矩形与存放的位置相同，计数器+1

void PuzzleWidget::addInPlace(Piece piece)
{
    if (piece.location == piece.rect.topLeft() / pieceSize())
    {
        inPlace++;
        if (inPlace == MacroDf::getCloum() * MacroDf::getCloum())
            emit puzzleCompleted();
    }
}

3. 图片是如何出现在widget上的

• 通过绘制实现,pieces存放的是保存的图片结构体列表,highlightedRect为高亮区域。

void PuzzleWidget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
    QPainter painter(this);
    painter.fillRect(event->rect(), Qt::white);

    if (highlightedRect.isValid())
    {
        painter.setBrush(QColor("#98FB98"));
        painter.setPen(Qt::NoPen);
        painter.drawRect(highlightedRect.adjusted(0, 0, -1, -1));
    }

    for (const Piece &piece : pieces)
    {
        painter.drawPixmap(piece.rect, piece.pixmap);
    }
}

4. widget窗口上图片是如何拖动的

• 在鼠标点击事件中，先判断当前点击的位置是否存在图片，若是有就去存好的图片链表中获取该图片的资源，创建拖动操作的数据对象

void PuzzleWidget::mousePressEvent(QMouseEvent *event)
{
    // 获取鼠标点击位置的方块
    QRect square = targetSquareMove(event->pos());
    // 查找方块是否有图片
    int found = findPiece(square);

    if (found == -1)
        return;
    // 移除找到的拼图块
    Piece piece = pieces.takeAt(found);
    // 如果拼图块的位置与方块的顶点位置一致，表示该拼图块为正确位置，移除时更新完成计数位
    if (piece.location == square.topLeft() / pieceSize())
        inPlace--;

    update(square);
    // 将拼图块的图像和位置信息存入数据流
    QByteArray itemData;
    QDataStream dataStream(&itemData, QIODevice::WriteOnly);

    dataStream << piece.pixmap << piece.location << piece.rect;
    // 创建拖动操作的数据对象
    QMimeData *mimeData = new QMimeData;
    mimeData->setData("DJ-NB", itemData);
    // 创建拖动操作
    QDrag *drag = new QDrag(this);
    drag->setMimeData(mimeData);
    drag->setHotSpot(event->pos() - square.topLeft());
    drag->setPixmap(piece.pixmap);
    // 判断拖动操作的结果是否为Qt::IgnoreAction，表示拖拽失败，将拼图块放回原位置
    if (drag->exec(Qt::MoveAction) == Qt::IgnoreAction) // 拖放到其他应用程序。我们使用Qt::IgnoreAction来限制它。
    {
        pieces.insert(found, piece);
        update(targetSquareMove(event->pos()));

        if (piece.location == QPoint(square.x() / pieceSize(), square.y() / pieceSize()))
            inPlace++;
    }
}

5. 图片是如何拖入widget以及交换图片的

• 在dropEvent事件中，先检查数据格式是否正确，再判断当前要放入的位置是否存在图片，不存在图片直接加入到列表中就行，若是存在，则需要交换俩个图片的信息，同时要判断计数位。

void PuzzleWidget::dropEvent(QDropEvent *event)
{
    // 检查事件是否含有我们需要的数据格式
    if (event->mimeData()->hasFormat("DJ-NB"))
    {
        // 接受事件默认的复制动作
        event->setDropAction(Qt::MoveAction);
        event->accept();
        auto square = targetSquareMove(event->pos()); // 目标位置
        int existingPieceIndex = findPiece(square);   // 寻找目标位置是否有拼图块

        // 从拖放事件的数据中读取拼图块的信息
        QByteArray pieceData = event->mimeData()->data("DJ-NB");
        QDataStream dataStream(&pieceData, QIODevice::ReadOnly);
        // 将拼图块添加到列表中或与现有拼图块交换
        if (existingPieceIndex == -1)
        {
            // 目标位置没有拼图块，直接放置新拼图块
            Piece piece;
            piece.rect = targetSquareMove(event->pos());
            dataStream >> piece.pixmap >> piece.location;
            // 将拼图块添加到列表中
            pieces.append(piece);
            // 清除高亮的区域并更新拼图块的区域
            highlightedRect = QRect();
            update(piece.rect);
            // 如果拼图块放置在正确的位置
            addInPlace(piece);
        }
        else
        {
            // 目标位置已有拼图块，和拖入的拼图块互换位置
            // 起始位置资源
            Piece piece;
            dataStream >> piece.pixmap >> piece.location >> piece.rect;
            // 目标位置资源
            Piece rPic = pieces[existingPieceIndex];
            // 删除掉原有的，以便重新写入新值
            if (rPic.location == rPic.rect.topLeft() / pieceSize())
                inPlace--;
            pieces.takeAt(existingPieceIndex);
            // 数据交互
            Piece tempPiece = piece;
            piece.location = rPic.location;
            piece.pixmap = rPic.pixmap;
            rPic.location = tempPiece.location;
            rPic.pixmap = tempPiece.pixmap;
            // 存放俩组数据
            pieces.append(piece);
            pieces.append(rPic);
            // 重绘涉及的区域
            highlightedRect = QRect();
            update(piece.rect);
            update(rPic.rect);
            // 如果拼图块放置在正确的位piece
            addInPlace(rPic);
            addInPlace(piece);
        }
    }
    else
    {
        highlightedRect = QRect();
        // 不是我们支持的数据格式，保留默认行为
        event->ignore();
    }
}

6. list以拖入widget中的图片如何删除，更新链表视图的

• 在继承与QAbstractListModel的代理中的removeRows函数实现

bool PiecesModel::removeRows(int row, int count, const QModelIndex &parent)
{
    if (parent.isValid())
        return false;

    if (row >= piece.size() || row + count <= 0)
        return false;
    // 修剪beginRow和endRow,限制在有效范围内。
    int beginRow = qMax(0, row);
    int endRow = qMin(row + count - 1, piece.size() - 1);
    // 调用beginRemoveRows()告知视图将移除行,开始行beginRow和结束行endRow。
    beginRemoveRows(parent, beginRow, endRow);
    // 循环移除
    while (beginRow <= endRow)
    {
        piece.removeAt(beginRow);
        ++beginRow;
    }
    // 调用endRemoveRows()告知视图完成移除行。
    endRemoveRows();
    return true;
}

7. 如何将widget拖回list中

• 上述中我们在widget的点击事件中直接创建了拖拽数据，那么我们只需要在list的dropMimeData实现存放的逻辑就行

bool PiecesModel::dropMimeData(const QMimeData *data, Qt::DropAction action, int row, int column, const QModelIndex &parent)
{
    // 检查mime数据是否包含正确的格式:"DJ-NB"
    if (!data->hasFormat("DJ-NB"))
        return false;
    // 检查拖放操作:
    if (action == Qt::IgnoreAction)
        return true;
    // 只允许插入第一列:
    if (column > 0)
        return false;
    // 判断插入行的尾部位置endRow:
    int endRow;
    // 如果是根节点:
    if (!parent.isValid())
    {
        if (row < 0)
            endRow = piece.size();
        else
            endRow = qMin(row, piece.size());
    }
    else // 如果是子节点:
    {
        endRow = parent.row();
    }
    // 解析mime数据,读取 pixmap 图片和位置 location:
    QByteArray encodedData = data->data("DJ-NB");
    QDataStream stream(&encodedData, QIODevice::ReadOnly);
    // 通过 begin/endInsertRows函数更新模型,插入数据:
    while (!stream.atEnd())
    {
        QPixmap pixmap;
        QPoint location;
        QRect rect;
        // 从数据流中读数据
        stream >> pixmap >> location >> rect;
        Piece pie(pixmap, location, rect);
        // 若是以存在则返回不加入
        for (auto point : piece)
        {
            if (point.location == location)
            {
                return false;
            }
        }
        beginInsertRows(QModelIndex(), endRow, endRow);
        piece.insert(endRow, pie);
        endInsertRows();
        ++endRow;
    }
    return true;
}

8. widget中如何判断当前位置，以及图片中的矩形数据怎么存放

• 通过鼠标的点击获取的点，得到以图片为大小的当前位置左上角坐标，矩形大小也是每张图片的大小

const QRect PuzzleWidget::targetSquareMove(const QPoint &position) const
{
    // point除以一个数是往前进位，这会导致坐标出现问题，所以要用Int处理
    int x = position.x() / pieceSize();
    int y = position.y() / pieceSize();
    auto pointNew = QPoint(x, y);
    auto point = pointNew * pieceSize();
    auto resultRect = QRect(point.x(), point.y(), pieceSize(), pieceSize());
    return resultRect;
}

总结

• 这个游戏的用了周末俩天时间做完，后面用了一天修了点BUG，细节还是很多的，像计时器如何使用，富文本内容如何显示，弹窗的事件处理等，主要还是用于理解拖拽事件，当然你也可以直接去看QT 的demo，那个没我这么复杂，搜drag就行，不过它那个有几个明显的问题，我这都优化了。
• 知识理应共享，大家相互学习，源码在此哦。