Qt GUI：QPainterPath::operator&=()を使いこなして形状を自在に操る

Qt GUIにおけるQPainterPath::operator&=()の詳細解説

QPainterPath::operator&=()は、Qt GUIフレームワークにおける重要な関数の一つです。この関数は、2つのパス（形状）を与えられたとき、それらの共通部分（交差部分）を計算し、結果を現在のパスに設定します。

仕組み

この関数は、以下の手順で動作します。

1. 現在のパスと引数で渡されたパスの境界線を計算します。
2. 2つの境界線の交点を見つけ、それらを新しいパスの頂点として使用します。
3. 新しいパスの形状は、2つの元のパスが重なり合っている部分のみになります。

例

以下のコードは、2つの矩形パスを作成し、operator&=()を使用して交差部分のみを含む新しいパスを作成します。

// 2つの矩形パスを作成
QPainterPath path1, path2;
path1.addRect(QRectF(0, 0, 100, 100));
path2.addRect(QRectF(50, 50, 150, 150));

// 交差部分のみを含む新しいパスを作成
QPainterPath intersection = path1 & path2;

// 新しいパスを描画
QPainter painter;
painter.drawPath(intersection);

このコードを実行すると、画面に50x50ピクセルの正方形が表示されます。これは、2つの矩形パスの交差部分に相当します。

応用例

operator&=()は、さまざまな場面で使用できます。以下は、その応用例の一部です。

• 2つの形状の重なり合っている部分のみを描画したい場合
• 2つの形状の共通部分を選択したい場合
• 2つの形状を結合したい場合

注意点

• operator&=()は、パスが閉じた形状であることを前提としています。パスが開いている場合は、予期しない結果になる可能性があります。
• この関数は、複雑な形状の場合、計算に時間がかかる場合があります。

• 本解説は、Qt 5.15に基づいています。バージョンによって動作が異なる場合があります。
• 不明点があれば、お気軽に質問してください。

Qt GUIにおけるQPainterPath::operator&=()のサンプルコード

#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QMainWindow>
#include <QtWidgets/QGraphicsView>
#include <QtWidgets/QGraphicsScene>
#include <QtWidgets/QGraphicsPathItem>

int main(int argc, char *argv[]) {
  QApplication app(argc, argv);

  // 2つの矩形パスを作成
  QPainterPath path1, path2;
  path1.addRect(QRectF(0, 0, 100, 100));
  path2.addRect(QRectF(50, 50, 150, 150));

  // 交差部分のみを含む新しいパスを作成
  QPainterPath intersection = path1 & path2;

  // シーンとビューを作成
  QGraphicsScene scene;
  QGraphicsView view(&scene);

  // 新しいパスを描画
  QGraphicsPathItem *item = new QGraphicsPathItem(intersection);
  item->setBrush(Qt::red);
  scene.addItem(item);

  view.show();

  return app.exec();
}

2つの形状の共通部分を選択

#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QMainWindow>
#include <QtWidgets/QGraphicsView>
#include <QtWidgets/QGraphicsScene>
#include <QtWidgets/QGraphicsPathItem>
#include <QtWidgets/QGraphicsItem>

int main(int argc, char *argv[]) {
  QApplication app(argc, argv);

  // 2つの形状を作成
  QPainterPath path1, path2;
  path1.addEllipse(QRectF(0, 0, 100, 100));
  path2.addRect(QRectF(50, 50, 150, 150));

  // 交差部分のみを含む新しいパスを作成
  QPainterPath intersection = path1 & path2;

  // シーンとビューを作成
  QGraphicsScene scene;
  QGraphicsView view(&scene);

  // 2つの形状を描画
  QGraphicsPathItem *item1 = new QGraphicsPathItem(path1);
  item1->setBrush(Qt::red);
  scene.addItem(item1);

  QGraphicsPathItem *item2 = new QGraphicsPathItem(path2);
  item2->setBrush(Qt::blue);
  scene.addItem(item2);

  // 交差部分のみを選択可能にする
  QGraphicsItem *intersectionItem = scene.addPath(intersection);
  intersectionItem->setFlag(QGraphicsItem::ItemIsSelectable);

  view.show();

  return app.exec();
}

2つの形状を結合

#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QMainWindow>
#include <QtWidgets/QGraphicsView>
#include <QtWidgets/QGraphicsScene>
#include <QtWidgets/QGraphicsPathItem>

int main(int argc, char *argv[]) {
  QApplication app(argc, argv);

  // 2つの形状を作成
  QPainterPath path1, path2;
  path1.addEllipse(QRectF(0, 0, 100, 100));
  path2.addRect(QRectF(50, 50, 150, 150));

  // 2つの形状を結合した新しいパスを作成
  QPainterPath unionPath = path1 | path2;

  // シーンとビューを作成
  QGraphicsScene scene;
  QGraphicsView view(&scene);

  // 新しいパスを描画
  QGraphicsPathItem *item = new QGraphicsPathItem(unionPath);
  item->setBrush(Qt::red);
  scene.addItem(item);

  view.show();

  return app.exec();
}

パスの一部を切り取る

#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QMainWindow>
#include <QtWidgets/QGraphicsView>
#include <QtWidgets/QGraphicsScene>
#include <QtWidgets/QGraphicsPathItem>

int main(int argc, char *argv[]) {
  QApplication app(argc, argv);

  //

QPainterPath::operator&=() の代替方法

QPainter::drawPath() 関数は、パスを描画するために使用できます。この関数は、Qt::IntersectClip フラグを設定することで、2つのパスの交差部分のみを描画することができます。

QPainter painter;

// パス1を描画
painter.drawPath(path1);

// パス2を交差部分のみ描画
painter.setClipPath(path2, Qt::IntersectClip);
painter.drawPath(path1);

QRegion::intersect() 関数は、2つの領域の交差部分を含む新しい領域を作成します。この領域を使用して、交差部分のみを含む新しいパスを作成することができます。

QRegion region1(path1.boundingRect());
QRegion region2(path2.boundingRect());

// 交差部分を含む新しい領域を作成
QRegion intersection = region1.intersect(region2);

// 新しいパスを作成
QPainterPath intersectionPath = intersection.toPath();

ブール演算を使用

Qt は、パスに対するさまざまなブール演算を提供しています。これらの演算を使用して、2つのパスの交差部分を含む新しいパスを作成することができます。

QPainterPath intersectionPath = path1 & path2;

• 2つのパスを単純に描画したい場合は、QPainter::drawPath() を使用するのが最も簡単です。
• より複雑な操作を行いたい場合は、QRegion::intersect() やブール演算を使用する方が効率的です。